干湿氧差减法

干湿氧差减法,它通过比较“含水的烟气”和“脱水的烟气”中氧气浓度的变化，来反推水分有多少

要理解这个原理，首先要明白两个概念：

湿氧 ($O_{2, wet}$)：
- 指原汁原味的烟气中的氧含量。此时烟气里混杂着水蒸气。
- 获取方式：通常是用氧化锆探头直接插入高温烟道（In-situ），在高温下直接测量出来的。因为水在高温下是气态，占据体积，所以测出来的是“湿基氧含量”。
干氧 ($O_{2, dry}$)：
- 指除去水分后的烟气中的氧含量。
- 获取方式：通过采样管把烟气抽出来，经过冷凝器（除水），把水蒸气变成液态排掉，剩下的干气再送入分析仪（如磁氧分析仪或另一台氧化锆）测量。

想象一个拥挤的房间（烟气），里面有 100 个人（气体分子）：

场景一：在烟道里直接测（湿氧）

这时候水蒸气还在房间里。氧气的占比 = $\frac{10}{100} = 10%$。,这就是 $O_{2, wet} = 10%$。

场景二：抽出来除水后测（干氧）

我们把穿蓝雨衣的 10 个人（水蒸气）赶出房间。这时候房间里总人数变成了 $100 - 10 = 90$ 人。但是穿红衣服的（氧气）还是 10 个人。氧气的占比 = $\frac{10}{90} \approx 11.11%$。,这就是 $O_{2, dry} \approx 11.11%$。

发现了吗？干氧浓度（11.11%）总是大于湿氧浓度（10%）。这两个数值的差值，完全取决于刚才赶走了多少个“穿蓝雨衣的人”（水分）。只要我们同时测到了 $O_{2, dry}$ 和 $O_{2, wet}$，就可以通过下面的公式直接算出水分含量（$H_2O%$）：

注意：氧化锆探头（Zirconia Oxygen Sensor）只认识“自由身”的氧气分子（$O_2$），完全“看不见”被锁在水分子（$H_2O$）里面的那个氧原子