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热气溶胶灭火装置的前世今生
返回列表 来源: 发布日期: 2020.12.08

       朋友们,今天这篇文章,我们就来一起看看热气溶胶灭火装置的前世今生吧!

什么是热气溶胶?

       气溶胶是一种物理形态,其概念脱胎于胶体。往水里加点糖,糖会溶解,变成液体的一部分;用肥皂水浸泡小孩的玩具,不管泡多久玩具都不会化到水里。从流体力学角度来说,气溶胶实质上是气态为连续相,固、液态为分散相的多相流体。

       比方说墨水,里面的颜料颗粒既不会溶解到水中,又因为尺寸较小,因此能够较为稳定地悬浮在水里。与之相似的是,如果有一种颗粒,它尺寸较小,又可以较为稳定地在空气中悬浮,那就可以形成气溶胶。肆虐全球的新冠肺炎,有种说法就是能通过空气中的气溶胶病毒传播。

生活当中有很多我们看不见的气溶胶颗粒

       那么,气溶胶前面加个“热”字,“热气溶胶”又该怎么理解呢?这个其实也很好理解,因为搭载热气溶胶的灭火装置,其反应原理是由化学物质锶盐和惰性气体发生的化学反应,而化学反应必定会产生热能,因此它的名字叫做“热气溶胶灭火装置”就很好理解啦!

热气溶胶灭火装置的发展历程?

       其实,热气溶胶灭火装置发展到今日,已经是度过了六十多个春秋了哦!早在上世纪六十年代初,气溶胶灭火技术就由我国公安天津消防研究所的科研人员创造,也叫做烟雾灭火技术。我们把它叫做“第一代”。

       第二代,又叫做K型气溶胶灭火技术,也叫“钾盐类灭火技术”,由北京理工大学研制。主要采用钾的硝酸盐和惰性气体发生化学反应。它比第一代在 灭火效率上有显著的提高,但是有一个缺点,因为其中含有大量的钾离子,钾离子易吸湿,形成一种粘稠状的导电物质,这种物质对电子设备有很大的损坏性,故K型气溶胶自动灭火装置不能使用于电子设备及精密仪器的场所。目前在市场上的使用正在减少。

含有钾盐类物质的干粉灭火器

       第三代灭火器,也就是我们现在市面上看到最多的这一代,于1999年由我国研发成功,用锶的硝酸盐和惰性气体为主药剂。它和第二代钾盐(K型)气溶胶最大不同点在于,锶离子不吸湿,不会形成导电溶液,不会对电器设备造成损坏,并且对人体也无毒、无公害、无污染,无腐蚀、无残留,也不会对大气层造成破坏。

热气溶胶灭火装置的灭火原理?

       燃烧进行的四要素:可燃物、助燃物、点火源、未受抑制的链式反应。而灭火气体的灭火机理,就是要消除燃烧四要素中的一个或几个。S型气溶胶灭火装置中的固态灭火剂发生反应启动,其自身发生氧化还原反应,形成大量凝集型灭火气溶胶,其成分主要是N2、少量CO2、金属盐固体微粒等。

       S型灭火气溶胶灭火机理如下: 

     A、吸热降温灭火机理金属盐微粒在高温下吸收大量的热,发生热熔、气化等物理吸热过程,火焰温度被降低,进而辐射到可燃烧物燃烧面用于气化可燃物分子和将已气化的可燃烧分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应速度得到一定抑制。

     B、化学抑制灭火机理。

热气溶胶灭火装置的灭火机理

     a、气相化学抑制:在热作用下,灭火气溶胶中分解的气化金属离子或失去电子的阳离子可以与燃烧中的活性基团发生亲和反应,反复大量消耗活性基团,减少燃烧自由基。

     b、固相化学抑制:灭火气溶胶中的微粒粒径很小(10-9~10-6m),具有很大的表面积可吸附燃烧中的活性基团,并发生化学作用,大量消耗活性基团,减少燃烧自由基。

     c、降低氧浓度:灭火气溶胶中的N2、CO2可降低燃烧中氧浓度,但其速度是缓慢的,灭火作用远远小于吸热降温、化学抑制。

热气溶胶灭火装置的特点与优势?

       1. 对人体无伤害性:

     喷放的S型气溶胶灭火剂中,其成分主要是N2,以及少量CO2、金属盐固体微粒等,均为无毒物质。实际灭火中,Stat-X热气溶胶灭火装置喷放过程最快仅8秒钟(30g药剂),过程对人体无伤害。

     2. 灭火效能高,对电子仪器无任何损害:

     S型灭火气溶胶,其灭火机理主要是吸热降温灭火、化学抑制灭火,故其灭火效率高。S型气溶胶即锶(Sr)盐类气溶胶,其主氧化剂硝酸锶的分解产物为SrO、Sr(OH)2、SrCO3,这三种物质不会吸收空气中的水分,因而不会形成具有导电性和腐蚀性的电解质液膜,从而避免了对设备的损坏。

热气溶胶灭火装置可用于工厂车间仪器消防

     3. 灭火效率高:

     传统灭火剂用量为300-1000g/m³,国产热气溶胶灭火剂用量一般为130g/m³左右,而这种S型热气溶胶自动灭火装置,用量仅需67-97g/m³,灭火效率极高。

     4. 节省重量及空间:

     气溶胶灭火系统由于是固体常压存放,体积和重量大大减轻,其重量只有惰性气体的1/40,空间占用只有其1/15。

热气溶胶灭火装置应用场景

     5. 环境友好:

     气溶胶灭火剂不含大气臭氧层损害物质,其ODP、GWP值为零,是理想的哈龙替代物。

     6. 安装简便:

     S型热气溶胶灭火装置,与其他国产气溶胶或气体安装相比,无需额外导线连接,只需一个简单的支架固定在墙上或柜体内即可。所以安装极其方便容易, 占用空间小,可节省工时1/3以上,并且后期无需维护。

     7.保质期长:

     这是它的最大优势之一。传统灭火器保质期在2-3年左右,并且每年都需要检查维护更换药剂。国产热气溶胶保质期5-6年,每1-2年需检修或更换药剂。而S型热气溶胶灭火装置,保质期10-12年,期间无需任何维护或更换药剂。大大减少了人力维护的时间。

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