燃烧技术中TVOC废气的爆炸极限.docx
燃烧技术中TVoC废气的爆炸极限目录1 .前言12 .爆炸下限与安全控制值及温度控制13 .为什么要控制在安全控制值以下呢24 .常见VOCS的爆炸极限浓度范围3表1常见VoCS在标准状态下爆炸下限值1表2有机物氧化成C02f11H2O所需温度2表3常见VOCs的爆炸极限浓度范围31 .前言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RT0、RCO设备技术的安全性能。2 .爆炸下限与安全控制值及温度控制可燃气体在空气中遇明火火种爆炸的最低浓度，称之为爆炸下限，亦称燃烧下限，英文名称LOWerEXPloSionLimited,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%LELo表1是常见VOCS在标准状态下爆炸下限值，表2是有机物氧化成CO2和出0所需温度。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，以及注意控制气氛的温度。表1常见VoCS在标准状态下爆炸下限值TVOC爆炸下限值LELmgm3安全控制值25%LEImgn笨383369584甲苯4145310363乙酸乙酯7927619819丙酮5938614847正丁醇4244110610苯乙烯4685611714正己烷387699692乙酸13263033158丁酮5013712534乙醇6218015545表2有机物氧化成C：。2口出。所需温度有机物直接燃烧温度/催化燃烧温度/°C苯580302甲苯552302二甲苯496302乙醇392302甲烷632500CO609250H2574121丙烷481260正己烷244240正戊烷260240正丁烷287250氯苯590300三氯乙烷500丙烯367乙酸乙酯250氯苯4802-氯丙烷550异丁烷270丙酮3002-丙醇300二氯甲烷3503 .为什么要控制在安全控制值以下呢1）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。2）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1000mgm3甲苯Wan全燃烧的绝热温升为31.95°C,如在实际使用过程中，温升达至J32O°C,那就说明甲苯浓度大约达到了IooOOmg?,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)。HY/BJQ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，并且能够完全满足与企业内部的DCS系统通讯的要求。4 .常见VOCS的爆炸极限浓度范围RCO蓄热式催化燃烧设备(RegeneratiVeCatalyticOxidition,简称RCo)是将低温催化氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气处理设备，应用于处理中、高浓度(100omg/ri?800Omg/m3)有机废气净化的环保设备。RCO蓄热式催化燃烧设备是在RTO蓄热式焚烧设备的基础上发展而来，在蓄热设备的蓄热陶瓷层上布置一层催化剂，使进入的废气在200°C40(C下进行催化燃烧分解成二氧化碳和水，从而达到净化废气的目的。我们知道了催化燃烧的原理之后，就需要了解哪些废气能用催化燃烧处理。了解不同成分的废气浓度的爆炸极限浓度范围。VOCS废气进入焚烧系统，其浓度均需要V25%LEL,下面我们来看看常见物质的爆炸范围，有体积单位和质量单位，便于判断：表3常见VoCS的爆炸极限浓度范围有机物蒸汽按容，限/%按质量gf下限上限下限上限醋酸异戊酯2.210119541有机物蒸汽按容积/%按质量g/m下限上限下限上限丙酮21348.3314汽油1.27苯1.49.545.5308正丁醇3.710.2114314二氯乙烷6.215.9256656二氯乙烯9.712.8392517二甲苯1.16.448.6283醋酸甲酯3.115.697.1481甲醇5.53773.4493二硫化碳15031.61580甲苯1.3749.8268醋酸乙酯2.211.480.6418乙醛1.8540571232甲乙酮1.811.554345环己酮3.29131368甲醛77387.5913乙醛45773.31045氯乙烯422104573丙烯翻31766.2375环氧乙烷3.678661430环氧丙烷2.538.560.4931毗咤1.812.459.2408氟化氢64067.5450乙醇3.31963.2364
