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气溶胶灭火技术概述

  
评论: 更新日期:2011年01月18日

 

一、概述

  气溶胶的介质是气体,气溶胶是微细的固体颗粒,或微细的液体颗粒和惰性气体在气体介质中悬浮、弥散形成的溶胶状态。气溶胶灭火技术近年来发展较快,国内外的研究人员对各类气溶胶及其应用技术进行了大量的有成效的研究、开发,并取得了一些成果。

  气溶胶,按形成的方式可分为:“高温技术气溶胶”(通常称“热气溶胶”)和“非高温技术气溶胶”(通常称“冷气溶胶”)。热气溶胶灭火技术,是将固体燃料混合剂通过自身燃烧反应,产生足够浓度的悬浮固体颗粒和惰性气体,释放于着火空间,抑制火焰燃烧,并且使火焰熄灭。烟雾灭火技术就属于热气溶胶技术范畴。冷气溶胶灭火技术通过压力使容器内的超细干粉经喷头喷出,使其悬浮于着火空间,使火焰熄灭。实际上,细水雾灭火技术,也是一种冷气溶胶灭火技术。

  二、热气溶胶灭火技术 

  热气溶胶灭火剂为前苏联最先研制。该灭火剂中含有35%—50%的氧化剂,15%—40%的燃料(含氮有机物),约22%—35%的铵、钠、钾、钙、镁的碳酸盐,以及3%的艾杜糖醇,其中氧化剂为KClO3,KNO3,NaNO或NH4NO3,燃料为二氰胺,硝基胍和尿素。俄罗斯研制的一种热气溶胶灭火剂,是由固体燃料混合剂燃烧时产生的气体与微粒的混合物,这种固体燃料混合剂称TTK药柱,是由含钾的无机氧化剂(如氯酸盐和硝酸钾)和有机还原剂(包括各种树脂、增塑剂和硬化剂等)构成。
国内热气溶胶灭火技术研究开发比较早,经吸收国外技术,并进一步研究改进,在技术上有新的改进,如降低了热气溶胶灭火装置的出口温度,由原来的300℃降到现在的80℃等,其产品已达到国外同类产品的先进水平。

  表1为气溶胶与几种主要气体灭火剂性能参数一览表

 

 

超细干粉灭火剂(冷气溶胶)
高温技术气溶胶(热气溶胶)
1301
卤代烷
FM200
七氟丙烷
混合
惰性气体
物质状态
微粒粒径
平均<5μm
微粒粒径
平均<1μm
液/气
液/气
气体
灭火浓度g/m³
50-70
70-100
200-300
200-620
800-1000
空间能见度
较低
较低
较高
较高
较高
毒性
无毒
无毒
低毒
低毒
无毒
储存方式
常压储存
常压储存
高压储存
高压储存
高压储存
使用安全性
不好
较好
较好
较好
安装方式
 无管网、
有管网
无管网
有管网
有管网
有管网
对臭氧层的影响
使用周期
成本
较低
较高
运用灭火
器具
常压钢瓶
特别装置
高压钢瓶
灭火系统
高压钢瓶

  注:表1资料出处

  1、《1301灭火系统规范》GB50163-92

  2、《1211灭火系统规范》GB2110-87

  3、《气体灭火系统—物理性能及系统设计》ISO/CD/14520—9,第9部分HFC227ea灭火剂。

  4、西安坚端化工有限责任公司《固定式DKL自动灭火系统》。

  5、江西三星气龙新材料有限公司《气溶胶自动灭火装置》。

  6、《超细干粉无管网灭火系统设计、施工及验收标准》DB42/294—2004。

  热气溶胶灭火装置是通过燃烧装置内的药柱而产生的微粒和惰性气体进行灭火,其灭火机理主要是气相、固相的化学抑制燃烧作用及生成的惰性气体对保护区氧气的稀释作用。热气溶胶灭火装置的特点:

  1、灭火效率高。由于其灭火机理主要是化学抑制,灭火浓度低,灭火效率高。热气溶胶一般最低灭火浓度为70—100g/m3,是目前在用的几种灭火剂中较低的一种。

  2、毒性小,不破坏大气臭氧层,有利于环境保护。

  3、使用专用的灭火装置,不需要采用耐压容器(油罐专用烟雾灭火装置除外)。

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