
可(ke)燃(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)在催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)下(xia)(xia)(xia)(xia)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)。與(yu)直接(jie)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)相比(bi),催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)溫度(du)更低,燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)更*。催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)所用(yong)(yong)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)具(ju)有大比(bi)表面積的(de)(de)(de)貴金屬和(he)金屬氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)多組分(fen)物(wu)(wu)(wu)(wu)質。例如,負(fu)載 Pd 或(huo)稀土(tu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)氣(qi)灶可(ke)以(yi)降低廢氣(qi)中的(de)(de)(de) CO 含量,提高熱(re)效率。負(fu)載0.2%pt的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鋁催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑可(ke)在500℃下(xia)(xia)(xia)(xia)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)大部分(fen)有機物(wu)(wu)(wu)(wu),除(chu)臭凈化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)至化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學位(wei)移σ=1以(yi)下(xia)(xia)(xia)(xia)。催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)為(wei)無焰燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao),適用(yong)(yong)于(yu)安全要求較高的(de)(de)(de)場(chang)合,如以(yi)H2、O2為(wei)原料的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)料電池,以(yi)汽(qi)油或(huo)酒精為(wei)原料的(de)(de)(de)窯爐(催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑浸漬Pt石棉)。例如,為(wei)了消除(chu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)工廠(chang)的(de)(de)(de) NOx 煙霧,可(ke)以(yi)在煙霧中添加燃(ran)(ran)料,催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)可(ke)以(yi)通過負(fu)載的(de)(de)(de)鉑和(he)鈀催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑將(jiang) NOx 轉化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)為(wei) N2 氣(qi)。使用(yong)(yong)適當的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑,一種(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)方法,其中有害(hai)氣(qi)體(ti)中的(de)(de)(de)可(ke)燃(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)質在較低溫度(du)下(xia)(xia)(xia)(xia)分(fen)解和(he)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。
氣體報(bao)警器(qi)(qi)的傳感器(qi)(qi)通過催化(hua)燃燒檢測氣體,稱為催化(hua)燃燒傳感器(qi)(qi)。
檢(jian)測(ce)(ce)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)的(de)儀器一般采(cai)用催化(hua)燃(ran)燒傳(chuan)感器,可(ke)以看作(zuo)是(shi)小型化(hua)的(de)熱(re)量(liang)計,其檢(jian)測(ce)(ce)原理幾(ji)十年來沒有(you)太(tai)大變(bian)(bian)化(hua)。這(zhe)(zhe)是(shi)惠斯通電(dian)(dian)橋(qiao)(qiao)的(de)結(jie)構。它(ta)的(de)測(ce)(ce)量(liang)橋(qiao)(qiao)涂有(you)催化(hua)物質,在整個測(ce)(ce)量(liang)過程(cheng)中(zhong)不會消(xiao)耗。即使(shi)空氣(qi)中(zhong)的(de)氣(qi)體(ti)和蒸汽濃度(du)遠低于(yu)LEL,它(ta)們(men)也會在這(zhe)(zhe)座(zuo)橋(qiao)(qiao)上發生催化(hua)燃(ran)燒反應(ying)(ying)。在測(ce)(ce)量(liang)過程(cheng)中(zhong),應(ying)(ying)在參(can)考和測(ce)(ce)量(liang)電(dian)(dian)橋(qiao)(qiao)上施加(jia)電(dian)(dian)壓以加(jia)熱(re)它(ta)們(men)以引起催化(hua)反應(ying)(ying)。此溫度(du)約為 500°C 或更高。正(zheng)常情況下(xia),電(dian)(dian)橋(qiao)(qiao)是(shi)平(ping)衡(heng)的(de),V1=V2,輸(shu)出為零(ling)。如果有(you)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti),它(ta)的(de)氧(yang)化(hua)過程(cheng)會加(jia)熱(re)測(ce)(ce)量(liang)電(dian)(dian)橋(qiao)(qiao)并提高溫度(du),而參(can)考電(dian)(dian)橋(qiao)(qiao)溫度(du)保持不變(bian)(bian)。該電(dian)(dian)路將測(ce)(ce)量(liang)它(ta)們(men)之間(jian)的(de)電(dian)(dian)阻變(bian)(bian)化(hua),V2 > V1,輸(shu)出電(dian)(dian)壓與待測(ce)(ce)氣(qi)體(ti)的(de)濃度(du)成(cheng)正(zheng)比。
氧(yang)(yang)氣濃(nong)度(du)是測(ce)量(liang)(liang)易(yi)(yi)(yi)燃(ran)易(yi)(yi)(yi)爆氣體時(shi)必須注(zhu)意的(de)(de)問題。催化傳(chuan)感(gan)器(qi)需要至(zhi)少 8-10% 的(de)(de)氧(yang)(yang)氣才能進行準確測(ce)量(liang)(liang)。在可燃(ran)氣體濃(nong)度(du)為 100% 時(shi),本儀(yi)器(qi)的(de)(de)讀(du)數(shu)將為 0% LEL!因此,在測(ce)量(liang)(liang)過程中(zhong),需要在測(ce)量(liang)(liang)易(yi)(yi)(yi)燃(ran)易(yi)(yi)(yi)爆氣體的(de)(de)%LEL之(zhi)前先測(ce)量(liang)(liang)氧(yang)(yang)氣濃(nong)度(du)。這就是為什么要求在密閉空間測(ce)量(liang)(liang)中(zhong)必須同時(shi)測(ce)量(liang)(liang)氧(yang)(yang)氣和 LEL。如果(guo)在沒有氧(yang)(yang)氣的(de)(de)情況下測(ce)量(liang)(liang)LEL值,很容易(yi)(yi)(yi)得到錯(cuo)誤的(de)(de)結果(guo)。
催(cui)(cui)化(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)傳感器(qi)可以響應(ying)大(da)多(duo)數(shu)可燃(ran)(ran)(ran)氣體。測量電橋(qiao)上特定氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)熱(re)反(fan)映(ying)了它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)熱(re),燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)熱(re)隨各種(zhong)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)而(er)(er)變(bian)化(hua)(hua)。因此,不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)即(ji)使(shi)在相同濃度(du)下也會產生(sheng)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀器(qi)讀數(shu)。請記住,儀器(qi)測量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)電阻(zu)變(bian)化(hua)(hua)而(er)(er)不(bu)是(shi)(shi)濃度(du)變(bian)化(hua)(hua)!不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣體在測量橋(qiao)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表現會非常不(bu)同。通(tong)常,較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分子(zi)會產生(sheng)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)熱(re)。另一方面,較(jiao)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分子(zi)更容易進入(ru)測量頭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)(shao)結結構中發生(sheng)反(fan)應(ying)。催(cui)(cui)化(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)傳感器(qi),尤(you)其是(shi)(shi)那(nei)些(xie)測量 %LEL 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳感器(qi),不(bu)適用于檢測“較(jiao)重(zhong)"或長鏈烷烴(jing),尤(you)其是(shi)(shi)那(nei)些(xie)具有高閃點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)烷烴(jing)。
催(cui)化(hua)燃燒傳感(gan)器的校(xiao)準也(ye)是(shi)一個(ge)重要問題(ti)。如(ru)有可(ke)能,用(yong)(yong)戶應使用(yong)(yong)待測氣體(ti)(ti)校(xiao)準儀器。這種校(xiao)準一般是(shi)兩點校(xiao)準,即“新鮮空氣校(xiao)準"和“標準氣體(ti)(ti)校(xiao)準"。
大多數控(kong)制標準,例如 OSHA 1910.146 和(he) ANSI Z117.1-1995,使(shi)用(yong) 10% LEL 作(zuo)為(wei)危險存在(zai)(zai)的閾值(zhi)。許多儀器還使(shi)用(yong) 10% 作(zuo)為(wei)儀器報警設置(zhi)的默(mo)認值(zhi)。然而(er),在(zai)(zai)實踐(jian)中,10% LEL 設置(zhi)可能高于某些協議。在(zai)(zai)進入密(mi)閉空(kong)間的標準中,一般要求不過 5% LEL,過該值(zhi)不能進行工作(zuo) (OSHA 1995).
一旦過預設(she)的(de)警報,必須停止和撤(che)回工作。如果可(ke)(ke)以實(shi)時(shi)檢測(ce),10%LEL可(ke)(ke)以作為安全邊(bian)際。但必須注意,任何可(ke)(ke)檢測(ce)濃(nong)度的(de)可(ke)(ke)燃(ran)氣體的(de)存在都是非常危險的(de)。
標準催化燃(ran)燒傳感器不適(shi)用于(yu)高(gao)于(yu) LEL/LFL 水平的測(ce)量(liang)。
相對校正
只有用被(bei)測(ce)氣體校準儀(yi)器,才能(neng)獲(huo)得準確的測(ce)量結果。如果無法(fa)做(zuo)到這(zhe)一點,或者要測(ce)量的氣體未知,請(qing)務必(bi)選擇 10% LEL 或更低(di)作(zuo)為警報(bao)限(xian)值(zhi)。
另一(yi)種選(xuan)擇(ze)是使(shi)用(yong)校正一(yi)種氣體但檢測另一(yi)種氣體的相對(dui)校準方(fang)法,即(ji)使(shi)用(yong)校正因(yin)(yin)子的方(fang)法。但是,由于(yu)(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)之間的校正因(yin)(yin)子不同,同時在使(shi)用(yong)同一(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的過程(cheng)中,該因(yin)(yin)子也會(hui)發(fa)生(sheng)變(bian)化,因(yin)(yin)此(ci)使(shi)用(yong)這種方(fang)法存在很大(da)的局限性。這種方(fang)法更不適用(yong)于(yu)(yu)混合物。