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(guò)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(guò)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(dá)到其爆炸下限值時(shí),這個(gè)場(chǎng)所可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險(xiǎn)度就達(dá)到了bai分之百,即100%LEL;如果可燃?xì)怏w含量只達(dá)到其爆炸下限的百分之十,那這個(gè)場(chǎng)所此時(shí)的可燃?xì)猸h(huán)境爆炸危險(xiǎn)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(yùn)行,VOCs廢氣的濃度必須控制在對(duì)應(yīng)有機(jī)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(shí)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(shí)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(shí)際使用過(guò)程中,溫升達(dá)到320°C,那就說(shuō)明甲苯濃度大約達(dá)到了10000mg/m3,此時(shí)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(shí)降低甲苯濃度(絕熱溫升指放熱反應(yīng)物wan全轉(zhuǎn)化時(shí)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(jī)揮發(fā)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)有機(jī)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(guò)濾、氣體降溫、管路吹掃、流量控制、實(shí)時(shí)濃度顯示、設(shè)備聯(lián)動(dòng)等功能為一體的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、專業(yè)化氣體檢測(cè)儀系統(tǒng)集成產(chǎn)品;氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)主動(dòng)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(cè)儀表。
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、圖形數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能,實(shí)現(xiàn)了工作現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)人值守。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)范圍廣,實(shí)時(shí)性強(qiáng),組網(wǎng)靈活,運(yùn)行成本低,同時(shí)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。