热气溶胶自动灭火装置工作原理

  热气溶胶灭火剂主要是一种由氧化剂、还原剂还有其它部分添加剂构成的烟火剂,它可以经过激发而在自身内部产生氧化还原燃烧反应,生成凝聚型气溶胶,所生成的气溶胶外观是一种纯白色的烟雾,是一种类似气体的物质,可以长时间用悬浮状态驻留在火灾空间,具备j较高灭火能力。气溶胶的气相主要成分是N2、少量的CO2 和水蒸气,固相成分主要有碳酸盐和金属氧化物。

  

  S型热气溶胶的灭火机理:

  1、利用固体微粒在高温下产生金属阳离子与燃烧反应过程中产生活性自由基团发生反应,以切断化学反应的燃烧链,抑制燃烧反应的进行,达到化学灭火的效果。

  2、利用固体微粒分解过程中产生的水来吸热降温

  灭火方式物理窒息、降低火场温度灭火为主,化学灭火为辅化学灭火为主,物理降温灭火为辅,经过其气相成分来稀释、隔绝氧气;经过固相成分的吸热分解降温作用和化学抑制作用,扑灭火焰。它可以有效的扑灭A类表面火、B类火灾和电气火灾。气溶胶通常是以全淹没的方式进行灭火,但也具有局部保护性的产品。

  灭火后残留物3mg/cm2启动方式通过电流激活催化剂启动通过电爆管式启动器引燃出口温度80℃至160℃左右保护对象范围:可扑救A、B、C类表面火灾综合造价:150m3以内小空间有优势气溶胶灭火装置的优点:尤其因为气溶胶灭火剂为含能材料,其本身不需要动力驱动,在制造成本上相对于其他灭火系统有优势,但目前市场上广泛使用的气溶胶灭火剂的稳定性还很差,必须经过完善,方能被更好地推广。

  气溶胶的灭火机理主要是化学抑制,也有降温冷却的作用。其化学原理如下:

  1、化学抑制

  当燃料(烃类—RH)燃烧时,产生活性游离基H+、O--和OH-,并发生链式反应:

  RH + O2 → H+ + 2O-- + R+(可燃物分解,吸热反应)

  O-- + H+ → OH-

  2OH- → H2O + O--(放热反应)

  最后一步为强烈的放热反应,放热量远大于第一步可燃物分解的吸热量,同时再次分解出游离O--,使得燃烧得以持续。

  在高温燃烧区,气溶胶微粒分解出活性游离基K+,它迅速与H+和OH-发生以下反应:

  K+ + OH- → KOH

  KOH + H+ → K+ + H2O

  密集的气溶胶微粒提供了较大的表面反应区域,K+不断再生,夺走燃烧链所需的载体OH-和H+,燃烧无法延续。因此,气溶胶的灭火机理是以中断燃烧链为主,与卤代烷的灭火机理基本相同。卤代烷高温下分解出的Br-与上面的K+扮演同样的角色,以1301为例:

  CF3Br → CF3 + Br-(高温下分解)

  Br- + RH → R+ + HBr

  HBr + OH- → H2O + Br-

  Br-不断再生,迅速夺走燃烧链载体OH-和H+,使得燃烧迅速终止。

  

  2、吸热降温

  气溶胶的吸热降温作用也不可忽视,以KHCO3为例:

  2KHCO3 → K2CO3+CO2+H2O(吸热分解反应)

  K2CO3(固相) → K2CO3(液相) → K2CO3(气相)(吸热相反应)

  卤代烷的灭火机理中也有冷却作用,它主要源于灭火剂由液相转化为气相时的物理吸热反应和高温分解反应。

  一方面为吸热分解的降温作用,也就是气溶胶在挥发的过程中会吸收热量,降低火源周边温度;另一方面气相、固相的化学抑制作用,气溶胶中的纳米级颗粒会包裹火焰离子,切断燃烧的链式反应,从而熄灭火源。且两种作用相互协同发挥,产生更好的灭火效果。另外气溶胶灭火剂产物中的气相成分也会起到一定的辅助作用。

  福吉科技热气溶胶自动灭火装置可以有效地扑灭A、B类火灾和E类电气火灾,对烃类(RH)物质的灭火效果尤其明显,如石油、柴油、天然气和木材等。以100M3的贮油室为例:在常温常压下,气溶胶灭火剂设计用量为10Kg,而在同样条件下,1301需要35Kg,FM200需要67Kg。因此气溶胶具有较高的灭火效率。