廢氣處理CO/RCO/RTO的區別及優缺點介紹

下面通過2張表格介紹廢氣處理CO/RCO/RTO的區別及優缺點:

一、回火速度

有機廢氣是從生產過程中排出,然后經管道輸送到熱力燃燒裝置中進行凈化如果管道中的氣體濃度在爆炸濃度范圍內,那么就可能將燃燒室的火源引入管道,甚zhi波及生產裝置。這樣,在管道中存在兩股流動,一方面是廢氣向燃燒室的流動;另一方面是從燃燒室流向管道的回火。因此,只you當廢氣的流速大于回火速度,才能阻止回火?;鼗鹚俣炔粌H與VOC的性質有關,面且也與廢氣流過管道直徑的大小有關時,回火速度可按下式估算:

V=0.2015GD

式中V-一回火速度,ft/s或m/s;

G-臨界邊界層速度梯度,1/s

D—管子直徑,ft或m,

在同樣條件下,如果管徑較大,則容易發生回火。

為防止回火,在設計管道尺寸時應使廢氣的zui低流速始終大于回火速度,而且有時也可以在廢氣中補充一些惰性氣體,如水蒸氣或氮氣,來保Z廢氣在zui低還要取適當的安Q系數。

二、爆炸極限

 

只you當可燃物在空氣中的濃度處于一定濃度范圍時,著火后所產生的熱量才能維持混合氣體的燃燒,該濃度范圍就是可燃濃度范圍,也即爆炸濃度范圍,燃燒是種氧化反應(但氧化反應不一定都是燃燒),燃燒通常是在有控制的條件下進行,而爆炸則是在有限空間內具有破壞力的瞬時爆燃行為。

爆炸濃度范圍是指從zui低濃度到zui高濃度間的濃度范圍。zui低、zui高的兩個濃度界限值稱為爆炸濃度下限( Lower Explosive Limit,LEL)和爆炸濃度上限Upper Explosive Limit,UEL),簡稱爆炸下限和爆炸上限。當空氣中可燃物濃度低于爆炸下限時,不會引起燃燒,自然也不可能發生爆炸;若空氣中可燃物濃度高于爆炸上限時,則由于缺乏足夠的氧量也不會引起燃燒和爆炸。

在含VOC的廢氣凈化中,因為主要是處理空氣中所含的碳氫化合物,而在爆炸下限濃度時燃燒的熱值和溫度的升高大致相一致,所以廢氣中可燃物的濃度也常用爆炸下限濃度的百分數來表示,即%1EL。為安Q起見,防止爆炸或回火,廢氣中VOC的濃度通??刂圃?5%LEL以下。

有機廢氣熱力氧化系統應用較多的是LEL數據,因為所處理廢氣的OC濃度大多很低。在有些VOC濃度很高的場合,為了防止回火,在廢氣中添加天然氣的方法而使其濃度chao過爆炸上限。但這種方法本身存在危險,而且為以后的燃燒還必須增加燃燒用空氣,所以一般很少使用。相反,當某些廢氣中V(C濃度很低,但在接近可自供熱的濃度情況下,可以在廢氣中添加一些天然氣使其達到自供熱所必需的濃度,實現自供熱操作,但總濃度還是控制在低于LEL的水平。

技術資料所提供的一般都是單個有機化合物的LEL數據,但在有機廢氣熱力氧化系統中常見的VOC大多是多組分,對于可燃物是多組分的空氣混合物,其LEL可按下式求得,即隨著溫度升高而降低,如下面的經驗式所示:

LEL=LEL25×[1-0.000784×(t-25)

實際溫度,溫度在t℃時的LEL,溫度在25℃時的LEL25

例如,當溫度為25℃時,查得丙酮在空氣中的LEL為2.55%(體積):則當溫度為204℃時,按上式求得為2.19%,這表示:隨著溫度的升高,廢氣在較低濃度時就可能進入到爆炸范圍內。

有機廢氣熱力氧化系統通常在常壓下操作,如提高壓力,也會降低LEL而溫度和壓力,則使UEL升高。

尚需指出的是,廢氣中VOC的燃燒、爆炸,不僅與VOC的濃度有關,而更重要的是與混合氣體中的氧含量有關。每種有機化合物或多組分混合物在燃燒時都需要有一個zui低的氧濃度,這可根據化學反應式求得。

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