燃燒技術(shù)中TVOC廢氣的爆炸極限及其監(jiān)測設(shè)備

燃燒技術(shù)是當(dāng)下處理VOCs的主流技術(shù)之一，其中包含催化燃燒、熱力燃燒、蓄熱催化燃燒、蓄熱熱力燃燒、濃縮催化燃燒等。燃燒技術(shù)的基理是VOCs在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)的本質(zhì)就是燃燒反應(yīng)，是一種放熱反應(yīng)，VOCs在燃燒過程的放熱量與VOCs的種類和濃度有關(guān)。因而，從安全方面考慮，VOCs燃燒的安全使用濃度顯得尤為重要。了解VOCs燃燒過程的溫升和可燃?xì)怏w爆炸下限，有利于提高RTO、RCO設(shè)備技術(shù)的安全性能。
 

　　可燃?xì)怏w在空氣中遇明火火種爆炸的zui低濃度，稱之為爆炸下限，亦稱燃燒下限，英文名稱Lower Explosion Limited，即%LEL。空氣中可燃?xì)怏w濃度達到其爆炸下限值時，這個場所可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險度就達到了bai分之百，即100%LEL；如果可燃?xì)怏w含量只達到其爆炸下限的百分之十，那這個場所此時的可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險度為10%LEL。
 

　　下表是常見VOCs在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下爆炸下限值。為了確保VOCs處理設(shè)備的安全運行，VOCs廢氣的濃度必須控制在對應(yīng)有機物爆炸極限的25%以下。
 

　　為什么要控制在25%LEL以下呢？首先，可燃?xì)怏w的爆炸下限濃度與可燃?xì)怏w的初始溫度有關(guān)，當(dāng)可燃?xì)怏w初始溫度提高，相應(yīng)爆炸下限濃度下降。實際工況中大多數(shù)是混合VOCs，混合VOCs的爆炸下限濃度具有不確定性。所以，實際操作中要控制在LEL濃度的25%內(nèi)。
 

　　如果采用催化燃燒技術(shù)處理VOCs，在設(shè)備和催化正常的情況下，催化反應(yīng)前后氣體溫度的變化(溫升)則反映了VOCs的濃度變化。如1000mg/m3甲苯wan全燃燒的絕熱溫升為31.95°C，如在實際使用過程中，溫升達到320°C，那就說明甲苯濃度大約達到了10000mg/m3，此時已經(jīng)非常接近甲苯的25%LEL值，已經(jīng)是非常不安全了，必須及時降低甲苯濃度(絕熱溫升指放熱反應(yīng)物wan全轉(zhuǎn)化時所放出的熱量可以使物料升高的溫度)。
 

　　SK-7500-TVOC-Y系列與SK-7500-LEL-Y系列的煙氣、廢氣、尾氣、管道與煙囪的有機揮發(fā)物在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實時在線監(jiān)測有機揮發(fā)物的濃度或爆炸下限，整體由取樣單元、前置預(yù)處理單元、輔助單元、吹掃單元、標(biāo)定單元、分析單元等組成，是集氣體采樣、氣體過濾、氣體降溫、管路吹掃、流量控制、實時濃度顯示、設(shè)備聯(lián)動等功能為一體的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、專業(yè)化氣體檢測儀系統(tǒng)集成產(chǎn)品；氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)主動采樣、專業(yè)樣氣預(yù)處理后，將干凈、干燥、恒定的樣氣送至氣體檢測儀表。
 

　　監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時傳送、報表統(tǒng)計、圖形數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能，實現(xiàn)了工作現(xiàn)場的無人值守。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)范圍廣，實時性強，組網(wǎng)靈活，運行成本低，同時系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便，并且能夠wan全滿足與企業(yè)內(nèi)部的DCS系統(tǒng)通訊的要求。