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燃烧技术中TVOC废气的爆炸极限及其监测设备

更新时间:2024-01-02点击次数:812
燃烧技术是当下处理VOCs的主流技术之一,其中包含催化燃烧、热力燃烧、蓄热催化燃烧、蓄热热力燃烧、浓缩催化燃烧等。燃烧技术的基理是VOCs在高温下发生氧化反应,氧化反应的本质就是燃烧反应,是一种放热反应,VOCs在燃烧过程的放热量与VOCs的种类和浓度有关。因而,从安全方面考虑,VOCs燃烧的安全使用浓度显得尤为重要。了解VOCs燃烧过程的温升和可燃气体爆炸下限,有利于提高RTO、RCO设备技术的安全性能。
 
  可燃气体在空气中遇明火火种爆炸的zui低浓度,称之为爆炸下限,亦称燃烧下限,英文名称Lower Explosion Limited,即%LEL。空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时,这个场所可燃气环境爆炸危险度就达到了bai分之百,即100%LEL;如果可燃气体含量只达到其爆炸下限的百分之十,那这个场所此时的可燃气环境爆炸危险度为10%LEL。
 
  下表是常见VOCs在标准状态下爆炸下限值。为了确保VOCs处理设备的安全运行,VOCs废气的浓度必须控制在对应有机物爆炸极限的25%以下。
 
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  为什么要控制在25%LEL以下呢?首先,可燃气体的爆炸下限浓度与可燃气体的初始温度有关,当可燃气体初始温度提高,相应爆炸下限浓度下降。实际工况中大多数是混合VOCs,混合VOCs的爆炸下限浓度具有不确定性。所以,实际操作中要控制在LEL浓度的25%内。
 
  如果采用催化燃烧技术处理VOCs,在设备和催化正常的情况下,催化反应前后气体温度的变化(温升)则反映了VOCs的浓度变化。如1000mg/m3甲苯wan全燃烧的绝热温升为31.95°C,如在实际使用过程中,温升达到320°C,那就说明甲苯浓度大约达到了10000mg/m3,此时已经非常接近甲苯的25%LEL值,已经是非常不安全了,必须及时降低甲苯浓度(绝热温升指放热反应物wan全转化时所放出的热量可以使物料升高的温度)。
 
  SK-7500-TVOC-Y系列与SK-7500-LEL-Y系列的烟气、废气、尾气、管道与烟囱的有机挥发物在线监测系统,可实时在线监测有机挥发物的浓度或爆炸下限,整体由取样单元、前置预处理单元、辅助单元、吹扫单元、标定单元、分析单元等组成,是集气体采样、气体过滤、气体降温、管路吹扫、流量控制、实时浓度显示、设备联动等功能为一体的标准化、模块化、专业化气体检测仪系统集成产品;气体在线监测系统经主动采样、专业样气预处理后,将干净、干燥、恒定的样气送至气体检测仪表。
 
  监测系统的数据处理系统具有现场数据实时传送、报表统计、图形数据分析和数据导出等功能,实现了工作现场的无人值守。整套系统结构简单,动态范围广,实时性强,组网灵活,运行成本低,同时系统采用模块化结构,组合方便,并且能够wan全满足与企业内部的DCS系统通讯的要求。