

了解LEL监测前,首先要了解以下几个概念:
什么是爆炸限、爆炸下限、爆炸上限?↓↓↓
爆炸限:也常被称为爆炸极限,指的是可燃气体(或蒸气)与空气混合后,能够发生爆炸的浓度范围。
爆炸下限:缩写:LEL (Lower Explosion Limit)
* 定义:能够发生爆炸的最低可燃气体浓度。
* 含义:低于LEL,混合物太稀薄,不会爆炸。
* 示例:甲烷的LEL是4.4%体积浓度。这意味着,当空气中的甲烷含量低于4.4%时,即使有火源,也不会爆炸。
爆炸上限:缩写:UEL (Upper Explosion Limit)
* 定义:能够发生爆炸的最高可燃气体浓度。
* 含义:高于UEL,混合物太浓郁,不会爆炸。
* 示例:甲烷的UEL是16.5%体积浓度。这意味着,当空气中的甲烷含量高于16.5%时,也不会爆炸。
只有可燃气体浓度在LEL和UEL之间时,才有爆炸危险。

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例如:
在VOC焚烧炉系统中蓄热式氧化炉RTO的入口浓度安全控制至关重要,必须远低于其爆炸下限(LEL),以防止在炉内发生爆炸或火灾。
行业标准:
1. 中国最新发布的《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》也是要求小于25%LEL的,具体描述如下:“对于含有混合有机物的废气,其控制浓度P应低于最易爆组分或者混合气体爆炸下限最低值的25%,即P<min(pe,pm)*25%,Pe为最易爆组分爆炸下限(%),Pm为混合气体爆炸极限下限”。
2.GBT 50493-2019版本设计标准:《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》5.3.2报警值设定应符合下列规定:1可燃气体的一级报警设定值应小于或等于25%LEL;2可燃气体的二级报警值应小于或等于50%LEL。
安全操作标准:
1. VOC浓度应控制在不超过其LEL的25%。
2. 通常在LEL的20%-25%设置一级报警,20%-40%设置二级报警 。
3. 在达到LEL的50%之前设置安全联锁停机点(通常建议在40%-50% LEL之间)
控制爆炸限(25%LEL)的考虑因素:
1. 安全阈值:LEL是一个理论值或实验室测定值,实际工况下的爆炸极限可能因温度、压力、混合物组成、湍流等因素而变化。25% LEL提供了一个巨大的缓冲空间,以应对不确定性、测量误差以及可能的浓度波动(如生产波动、阀门切换等)。
2. 仪表稳定性:可燃气体爆炸限(LEL)分析仪存在一定的精度误差和响应时间差异。将控制目标设定在25% LEL,可以确保即使仪表测量偏差或响应不够及时,实际浓度仍有很大余地不会接近危险的LEL水平。
3. 工况稳定性:生产工艺中VOC排放浓度难免会有波动。设定在25% LEL为这种正常波动提供了足够的空间,避免频繁触发报警或联锁,保证焚烧炉运行的连续性。
连锁装置:当浓度达到一级报警(如20-25% LEL)时,操作人员或自动控制系统有时间采取纠正措施(如增加稀释风量、减少废气引入量、检查上游工艺)。如果报警点设置得太高(如接近50%),留给响应的时间就非常有限,风险剧增。
总结:
LEL监测是预防可燃气体火灾、爆炸事故的核心技术手段与生命线。它通过实时、精准地检测空气中可燃气体的爆炸下限浓度,在危险发生前提供超前预警。这为人员疏散、采取应急措施(如启动通风、切断气源)赢得了宝贵时间,是保障人员生命、保护设备设施、实现本质安全的不可替代的基石,直接决定了安全生产的成败。