《气溶胶灭火系统》word版

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1、气溶胶灭火系统一．基本概念１、固体微粒气溶胶灭火剂－PGAS（Pyrotechnicallygeneratedaerosols）。　　２、气溶胶是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶。　３、气溶胶灭火剂可以分为两种类型：一种是在气溶胶灭火剂释放之前，气体分散介质和被分散介质是稳定存在的，气溶胶灭火剂的释放即气体分散液体或固体灭火剂形成气溶胶的过程；另一种是气溶胶灭火剂的释放经过了燃烧反应，反应产物中既有固体又有气体，气体分散固体颗粒形成气溶胶，也可称为气溶胶发生剂。４、根据产生气溶胶时的温度可分为冷气溶胶和热气溶胶。在反应温度大于300℃（？）时称为热气溶胶，反之是冷气溶胶。

2、５、气溶胶发生剂为一种含能材料，属于烟火药的一种。火炸药可分为炸药、火药和烟火药三大类。气溶胶产品的选配、制造、性能参数和加工工艺均以烟火学为指导。６、为降低气溶胶产生时的温度，有两种使用冷却剂的方法。一种是将冷却剂均匀地混合于药剂中，这种方式称为内冷却；另一种冷却方式是将冷却剂置于气体发生器的气体通路中，可称为外冷却。二．灭火机理1、以金属K为例介绍气溶胶灭火剂的灭火机理。（1）吸热分解的降温灭火作用。K2O在温度大于350℃时就会分解，K2CO3的熔点为891℃，超过这个温度就会分解，这些全是强烈的吸热反应：K2O＋C?2K＋CO；2K2O＋C??4K＋CO2；　（2）气相化学抑制作

3、用。在热作用下，气溶胶中固体颗粒离解出的K可能以蒸汽或阳离子的形式存在，在瞬间它可能与燃烧中的活性基团H、OH和O发生多次链式反应。：K＋OH?KOH；K＋O?KO；KOH＋OH?KO＋H2O；KOH＋H?K＋H20消耗活性基团和抑制活性基团H、OH和O之间的放热反应，从而对燃烧反应起到抑制作用。　（3）固体颗粒表面对链式反应的抑制作用（固相化学抑制作用）。气溶胶中的固体颗粒是极其微小的，具有很大的表面积和表面能，它在火场中被加热和发生裂解是需要一定时间的，而且也不能完全被裂解或气化。固体颗粒进入火场后，受到可燃物裂解产物的冲击，它们相对于活性基团H、OH和O的尺寸大的多，这些活性基团与

4、固体颗粒表面发生碰撞，被瞬时吸附并发生化学作用。可能发生如下反应：K2O＋2H?2KOH；KOH＋OH?KO＋H2O；KO＋H?KOH　　如此反复进行而起到消耗燃烧活性基团的目的。2、吸附作用　　产物中的固体颗粒，主要是金属氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐，大部分为粒径小于1?m，占90%以上。气体主要是氮气，少量的二氧化碳气和水蒸气。　　经燃烧反应产生气溶胶是强放热反应，会产生气态的金属盐，冷却凝聚时产生气溶胶微粒极为细小，具有非常大的比表面积，因此成为特别优良的灭火剂。其灭火效率为卤代烷1301的4～6倍。三．了解气溶胶列举一些相关的事物帮助了解气溶胶的灭火作用。　　1、消焰剂KCL加入火药

5、中可有效减小爆炸火焰的大小。　　在军事上应用在武器发射时尽量减小火焰，避免暴露自己的射击位置。在使用爆破法采煤的矿井中，瓦斯浓度超过爆炸极限的工作面上用含有消焰剂的炸药爆破并不会引起火灾和瓦斯爆炸。　主要是K捕捉燃烧连锁反应游离基和降低爆炸温度的作用。与自由基在气相中有效碰撞，吸收能量，使其衰变。　多相催化，消焰剂晶体表面的原子基团显示强烈的不饱和性和吸附性，能吸附和粘附燃气中的自由基团，相互作用使之达到稳定状态。　2、碳酸氢钾干粉　是一种黑色粉末，成分为碳酸氢钾66%、硝酸钾15.5%、三聚氰胺7.8%、木炭3.75%、硫磺0.9%、滑石粉3.5%、云母粉1.5%、硬脂酸镁1.4%。其

6、中的硝酸钾、硫磺、木炭是黑火药的成分。　干粉在动力气体（氮气或二氧化碳）的推动下喷向燃烧区进行灭火，钾盐在燃烧区高温分解，起到化学抑制的灭火作用，但干粉的颗粒较大，吸附作用大大降低，灭火效能一般。　3、粒径的影响　　《干粉灭火的新机理和配方设计优化》是公安部天津消防科研所完成的部级项目课题。试验采用不同粒径碳酸钾，用有压氮气作为动力分散气体，在0.6立方米的实验容器中灭汽油火。实验的结论为：粒径在20?m以下的干粉灭火效能高，当粒径大于20?m灭火效能急剧降低。　俄罗斯人在研究冷气溶胶时也作了同样的实验，有相似的结论。甚至还设计了依据纳米技术进行工业化生产气溶胶超微粒的装置。四．多个气溶

7、胶配方1．六十年代中期苏联研制的配方：含有约35～50%的氧化剂，为氯酸钾、硝酸钾、硝酸钠、或硝酸铵；含15～40%的燃料（含氮有机物），可以是二氰胺、硝基胍或尿素；约22～35%的铵、钠、钾、钙、镁的碳酸盐，以及的艾杜糖醇。　2．美国人发明的灭火剂组分含有卤碳化合物、氧化剂（高氯酸钾、氯酸钾、硝酸钾）、组分分散剂和粘结剂燃料，采用浇铸固化成型工艺。　3．俄罗斯人的配方为硝酸钾61.2%、铁氰化钾4.8%、二苯胺0.5%、碳8.4%