本论文提出了一种基于重量法的高精度机械水含量测量方法并研发了该测量装置,该装置采用高纯度超细玻璃纤维测量煤气中的机械水含量,具有准确度高、重复性好、操作容易、测量速度快等特点。本研究主要包括:首先,广泛、深入地论述了基于重量法测量气体中机械水含量的原理,为本论文涉及的方法提供了理论依据。进而设计了基于重量法的机械水含量测量系统。通过对采样管结构的分析及设计,显著提高了其测量精度。经过对过滤材料的精心选择,滤料采用直径为2~5μm的高纯度超细玻璃纤维,滤筒采用英国Whatman公司出品的88RH型玻璃纤维滤筒,当含有水雾的气体通过直径在2~5μm的超细玻璃纤维时,99%以上的液态水被拦截下来,再根据精确测量得到的累计流量,即可迅速计算出气体中的机械水含量。为了进一步验证该测量系统的可行性,选择江苏沙钢集团有限公司的高炉煤气回收及CCPP发电系统作为工业应用进行现场测试。其测量结果的标准不确定度为0.2 mg/m3。当选用的玻璃纤维直径在2~5μm时,其收集效率大于99%。为了验证该系统的重复性,选择在实验室进行模拟实验,在相同的实验条件下,选用玻璃纤维过滤法、氯化钙吸湿法和冷却法分别测量气体中的机械水含量。结果表明:只有玻璃纤维过滤法测量出机械水,且三次测量的标准偏差为9.2 mg/m3。证实了本课题设计研发的基于重量法测量气体中水雾含量的测量系统能够达到很好的测量效果。本论文的研究成果大大地提高了重量法测量机械水含量的测量精度,为今后测量气体中机械水含量的工作提供了一类可以广泛使用的仪器。