烟气露点温度的计算方法
烟气是含有水分和其他成分的气体。当烟气温度降至露点时，部分水蒸气会冷凝成水滴，形成结露现象。若烟气中含有SO₂等酸性气体，露点会显著升高至100℃以上，此时称为酸露点。露点高低取决于水蒸气分压力：水蒸气含量高时，分压力大，对应的露点也高；反之则低。露点对袋式除尘系统影响重大，会导致除尘效率下降、运行阻力增加，并腐蚀结构材料，需特别关注。露点可通过实测确定，也可采用计算方法求得。在实际应用中，必须严格控制烟气温度，避免结露现象发生，以确保除尘系统的稳定运行和材料耐久性。
一、根据含湿量求露点
根据气体的湿含量从图1和图2 中可直接查得露点。
图1 露点
图2 湿气体的露点和湿含量的关系
1-大气 2-含CO230%的干气体
二、蒸发结晶技术：能源优化与盐分回收
焓-湿图包括定焓线、定含湿量线、定温线、定相对湿度线以及水蒸气分压ps与含湿量d的关系曲线ps=f(d)，如图3所示。
图 3 湿气体的焓-湿图(h-d图)
图3显示，h-d图中的定含湿量线（d）是垂直于横轴的直线，定焓线（h）是与d轴成135°夹角的平行线，而定相对湿度线（φ）为上凸曲线。其中，φ=100%为临界曲线，划分未饱和区（φ<100%）和饱和区（φ≥100%）。φ>100%为雾区，φ=0（d=0）对应干气体。
示例应用：已知φ=80%、t=40℃的湿气体，在h-d图上找到两线交点，横坐标即为湿含量d=38.6g/kg干气体。从该点垂直向下与φ=100%曲线相交，对应温度即为露点tₚ=36℃。
三、计算湿气体中含有 SO3的露点
当湿气体中含有SO2时，只要有过剩氧存在，SO2将发生向SO3转化，SO3占到百万分之几就会变成硫酸蒸气，而使露点显著提高。气体含有水蒸气和SO3的露点可由 A. H. bapaHoBa 公式求得，即
tp=186+20*lgH2O+26*lgSO3
式中tP--露点(℃)；H2O，SO3--气体中 H2O，SO33的体积含量(%)。
按上式绘制的列线图如图 4所示。
图 4 露点与气体中的水蒸气含量和SO3含量的关系
例如，湿气体中水蒸气体积浓度为5%，SO3的浓度为 1.19g/m3，已知设备的压力≈0.1MPa，试确定气体的露点。
在图4中，将SO₃浓度1.19 g/m³与水蒸气体积分数5%的两点连线，该直线与露点温度标尺的交点即为露点温度tₚ=161℃。使用该图表时，烟气中的水蒸气含量可通过燃料燃烧计算较易获得，而硫酸含量的确定则较为困难，这主要是因为难以准确判断烟气中SO₂转化为SO₃的转化率。
四、燃煤锅炉烟气的露点
锅炉烟气中通常含有5%~10%（体积分数）的水蒸气，其来源主要包括三个方面：一是煤中所含的结晶水以及煤吸附的雨水或人为添加的水分；二是煤中氢元素燃烧后生成的水蒸气。此外，烟气中还含有硫氧化物（SOₓ），主要来源于煤中可燃硫燃烧生成的二氧化硫（SO₂）。一般情况下，燃烧含硫1%（质量分数）的煤时，烟气中SO₂的浓度约为600×10⁻⁶（体积分数）。其中，部分SO₂会进一步与氧气反应生成三氧化硫（SO₃）。
通常，烟气中的SOₓ约有1%~2%以SO₃形式存在，其余98%~99%以SO₂形式存在。SO₂向SO₃的转化率受多种因素影响，如燃烧温度、氧气含量、烟气中颗粒物的化学组成等。由于SO₃对水蒸气具有极强的亲和力，两者极易结合形成硫酸（H₂SO₄）。即使烟气中硫酸浓度很低，也会显著提高酸露点温度，使其远高于纯水露点。
若烟气温度降至酸露点以下，或接触到低温表面，硫酸会直接冷凝，导致金属部件和滤料严重腐蚀，并可能堵塞滤料孔隙，影响除尘效率。因此，准确掌握酸露点对锅炉和除尘系统的运行至关重要。图5和图6提供了基于SO₃浓度直接查询锅炉烟气酸露点的曲线。一般而言，燃煤锅炉烟气的酸露点约为120℃，为确保安全运行，进入除尘器的烟气温度建议保持在酸露点以上25℃左右。
图 5 烟气中的酸露点
图 6 SO3浓度与露点
五、吸入冷空气后的露点
吸入空气冷却高温气体时，不仅会改变气体的温度与风量，还会影响其成分和湿度。具体影响如下：
1. 湿度与露点的变化
若吸入空气的湿度低于被冷却气体的湿度，混合气体的湿度会降低，从而导致露点下降。
若吸入空气的湿度较高，混合气体的露点可能升高。
因此，吸入冷空气后，需重新计算混合气体的露点，以确保系统稳定运行。
2. 对除尘系统的影响
露点降低有利于除尘器的工作，可减少粉尘堵塞、糊袋及腐蚀风险。
若露点过高，可能导致酸冷凝，加剧设备腐蚀和滤料堵塞问题。
3. 露点计算
利用图7，可根据气体的初始露点（或湿含量）及空气吸入比例（%），直接查得混合气体的最终露点。
通过合理控制空气吸入量，可优化气体露点，提高除尘效率并延长设备使用寿命。
图 7 求解混合气体露点图
例如，已知被冷却烟气最初的露点为60℃;空气吸入量为 100%;空气的湿度为15g/kg。求从 A 点到 15g/kg 曲线上B点的修正值和混合气体的露点。
解:a.在图7右下部，从吸入空气100%的A点向上引垂线与曲线相交于湿度为15g/kg的B点处，再向左引水平线与纵坐标相交于湿度2.5g/kg处，即得B点上的修正值为+2.5g/kg。
在图 7 中露点60℃的C点处，向右引水平线与吸入空气量100%的曲线相交于 D点，把修正值加到D点上得到E点，从E点向下引垂线与0的曲线相交于下点，由下点向左引水平线与纵坐标轴露点相交与G点，该点的露点温度为48℃，即得到所求的混合气体露点。
六、含有水蒸气和HCl气体的露点温度
含有水蒸气和HCl气体露点温度可从图8查出。
图 8 含有H2O和HCI气体的露点温度列线图
已知气体中各组分的分压为：
水蒸气分压 pH2O=5.44×103Pa
氯化氢分压 pHCl=2.72×103Pa、
1. 确定冷凝温度
①在图8的纵坐标轴上找到 pH2O=5.44×103Pa 对应的点，并向右作水平线。
②该水平线与 pHCl=2.72×103Pa 的曲线相交于一点（记为点d）。
③点d对应的横坐标值即为冷凝温度，本例中为 50℃。
2. 计算冷凝液浓度
①从点d向下作垂线，与pHCl=2.72×103Pa 的浓度曲线（图8上半部分）相交于点b。
②点b对应的纵坐标值即为冷凝液中HCl的质量分数，本例中为 26.3%。
该方法通过分压-温度关系图，可快速确定混合气体的冷凝特性，为工艺优化提供依据。
七、含有水蒸气和HF气体的露点温度
含有水蒸气和HF气体的露点温度可从图9查出。
图 9 含有H2O和HF气体的露点温度列线图
例如，在气体中pH2O=8.16x10^3Pa，pHF=680Pa，需确定其露点温度。由图9查得露点t≈49℃，冷凝液的最初浓度约24%。
文章内容转载改编自：低碳与环保
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