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VOCs治理工程中,必须知道的爆炸下限及计算公式

发布时间:2021-03-24 16:37:48

安全性VOCs治理工程中首要考虑的关键问题,即安全性是绿色治理及达标排放的必要前提。

 

例如:在处理装置设计和采用的电器元件,必须按照规范要求符合防爆等级、设备布置要满足安全距离的要求、与气体接触的自动控制阀必须使用气动阀等都是vocs设备的防爆注意点。

 

说到防爆,今天就讲一讲vocs燃烧过程中的温升和可燃气体爆炸下限。


未标题-3.jpg


什么叫爆炸下限?

 

先了解一下这两个基本概念:

 

①闪点,指可燃气体挥发出的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪燃的最低温度。闪点越低,引发火灾事故的危险性越大。如常见的VOCs类汽油、苯、酒精等闪点在28℃以下,容易引发火灾事故。

 

②爆炸极限也称爆炸浓度极限,是指可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围。

 

例如常见的VOC:苯,其与空气混合的爆炸极限为1.5%~9.5%,前后两个数字分别称为爆炸下限和爆炸上限,这两者有时亦称为着火下限和着火上限。

 

在低于爆炸下限时不爆炸也不着火;在高于爆炸上限时不会爆炸,但能燃烧。这是由于前者的可燃物浓度不够,过量空气的冷却作用,阻止了火焰的蔓延;而后者则是空气不足,导致火焰不能蔓延的缘故。常见物质的爆炸极限如下,仅供参考:


未标题-1.jpg

 

有机废气大多为易燃易爆物质,被处理的VOCs混合气的爆炸性问题更是方案设计不可或缺的部分。

 

但是组分复杂的混合VOCs的爆炸下限是如何计算的?根据《HJ2026-2013吸附法工业有机废气治理工程技术规范》︰对于含有混合有机物的废气,其控制浓度Р应低于最易爆组分或混合气体爆炸极限下限的25 %。

 

如果组分明确,且组分的体积百分数明确。

 

则可以通过如下公式计算(仅供参考):

Pm=(P₁+P₂+…+Pn)/(V₁/P₁+V₂/P₂+…+Vn/Pn)

式中:

Pm——混合气体爆炸极限下限值,%;

P₁,P₂,…,Pn——混合气体中各组分的爆炸极限下限值,%;

V₁,V₂,…,Vn——混合气体中各组分所占的体积百分数,%:

n ——混合有机废气中所含有机化合物的种数。


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