FTA原理VSFID原理在可燃气LEL监测领域的应用

由于燃烧后根本无法回到低温状态，因此本模拟计算均采用低热值。名称名称100%LEL（体积比）2.742.740.685甲烷的低热值为：35807KJ/m3甲醇的低热值为：32435KJ/m3乙烯的低热值为：59440KJ/m3甲苯的低热值为：174330KJ/m31设计状态：空间总体积100m3除了可燃气之外均为空气。设计100%LEL状态的此空间只有甲烷一种可燃气，那么此时此空间有5m3甲烷95m3空气此时甲烷燃烧产生的热量为同理100%LEL状态下的甲醇乙烯甲苯的热量应该是如下Q乙烯=162865KJ2设计状态：空间总体积100m3除了可燃气之外均为空气。空气此时甲烷燃烧产生的热量为Q25%甲烷=VqQ25%甲烷=1.25m3×35807KJ/m3Q25%甲烷=44758KJ同理100%LEL状态下的甲醇乙烯甲苯的热量应该是如下Q25%甲醇=48652KJQ25%乙烯=40716KJQ25%甲苯=52299KJ名称名称LEL（体积比）100%LEL（体积比）（热量）25%LEL（体积比）（热量）2.74值得一提的是氢气的热值140000KJ/m3FTA使用乙烯作为标气，氢气的热值作为基准点即FTA输出0%LEL值的时候检测器热值为H2热值140000KJ140000KJ+162865KJ=302865KJ扣除氢气的热值（作为零点基准点）背景即FTA输出0%LEL值的时候检测器热值为无热值0KJFTA输出100%LEL值的时候检测器热值为100%LEL乙烯热值162865KJ乙烯作为标气在FTA检测器中LEL值对应热值可以得出如下的线性关系X坐标为0-100%LELY坐标为0-162865KJ热量（检测器中其他影响因素均是相同的，因此可以作为背景全部扣除）上图可知若以乙烯100%LEL浓度时释放的热量162865KJ作为100%LEL那么甲烷在热量达到162865KJ（100%LEL）时的实际浓度则为90%LEL左右同理甲醇在热量达到162865KJ（100%LEL）时的实际浓同理甲苯在热量达到162865KJ（100%LEL）时的实际浓度则举例其它气体对比乙烯标定的FTA空间总体积100m3除了可燃气之外均为空气。设计100%100%LEL状态的此空间戊烷丙烷乙酸乙酯156630KJ/m393180KJ/m3100352KJ/m3爆炸下限热值爆炸下限热值爆炸下限热值204996KJ210739KJ爆炸下限爆炸下限爆炸下限热值热值热值异丙醇异丙醇热值热值88602KJ/m361017KJ/m3爆炸下限爆炸下限爆炸下限热值爆炸下限热值207457KJ二甲苯热值204004KJ/m3爆炸下限爆炸下限热值204004KJ热值85165KJ/m3爆炸下限爆炸下限热值热值59440KJ/m3爆炸下限2.74%爆炸下限热值可以得到FTA原理中各种可燃气燃烧时释放的热值如下图从上图可以看出戊烷、丙烷、乙酸乙酯、异丙醇、乙醇、二甲苯等常见可燃易爆有机气体的100%LEL浓度是所释放的热量均比乙烯要高。这就意味着FTA使用乙烯做标气设定的0-100%LEL浓度线性对应的热值举例乙酸乙酯，当78%LEL浓度的乙酸乙酯进入FTA检测器被点燃后，释放的热值就乙酸乙酯在FTA检测器中就会被断定为100%LEL相比实际78%LEL误差达到22%这也从侧面解释了FTA检测器对LEL值的是全部偏高的原因，在使用FTA原理检测LEL。检测器已经输出25%LEL报警，而结合两张图，我们可以看出乙烯非常特别，均在最低热值的时候到达100%LEL，以此为参照物，所有的可燃气实际LEL值都被放大，报警仪几乎是只能输出偏高的报警，如果使器误差一定会缩小。相信FTA不用甲烷戊烷一类作为标气应该是担心高浓度LEL无法被检出，因此选择乙烯，这样只存在LEL值偏高的误报，毕竟这种原理误差较大，如果选中间量，肯定会出现实际LEL值严重高于仪表LEL值的情况。RTO应用一般性输出报警值都是在25%LEL，加上22%LEL的较大误差，如果FTA使用甲烷戊烷作为标气输出的25%LEL燃气产生的热量肯定会再检测器内积蓄，无法及时散发，这就到这检测器会随着使用时间不断地升高基准温度，这会导致仪器产生更大的误差：同样的报警所需热值，一部分由检测器内不断的燃烧产生热量积蓄，另一部分才来自于待测气体的燃烧产生热值。这样即使实际很低的LEL浓度气体，也可能因为仪器长期工作产生的热值被计量，导致误报警。因此FTA原理再测量可燃气LEL的方面具备较多先天缺陷，CIC公司专利早已过期，却没有任何公司愿意制造同原理的LEL监控系统，德国SICK刚刚制造了FID原理的可燃气FTA原理跟催化燃烧类似，都是通过对可燃气进行燃烧，通过燃烧理直接用氢气将可燃气直接燃烧，可以较快地发生燃烧反应，获取燃烧产生的热量，并且避免了催化燃烧的催化珠中毒情况。但是测量LEL的准确度令人堪忧。究其