催化燃燒設(shè)備VOCs在燃燒過(guò)程的放熱量與VOCs的種類和濃度有關(guān)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有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備的爆炸下限是多少有利于提高設(shè)備的安全性。

可燃?xì)怏w在空氣中遇明火火種爆炸的更低濃度，稱之為爆炸下限，亦稱燃燒下限，英文名稱LowerExplosionLimited，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)到了百分之百，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(jiàn)VOCs在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下爆炸下限值。為了確保VOCs廢氣處理設(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。

VOCs在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下爆炸下限值

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)：以正己烷為例，下圖是溫度對(duì)于正己烷爆炸下限濃度的影響（姚潔等，工業(yè)安全與環(huán)保，2012，38（2）：48），可見(jiàn)當(dāng)可燃?xì)怏w初始溫度提高，相應(yīng)爆炸下限濃度下降。

溫度對(duì)于正己烷爆炸下限濃度的影響

當(dāng)氣體溫度達(dá)到600K（327°C）時(shí)，爆炸下限濃度達(dá)到室溫的75%，所以提高溫度會(huì)導(dǎo)致爆炸下限濃度明顯下降。而且實(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)。