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气溶胶灭火剂特性和灭火原理讲座

二、气溶胶的灭火剂特性
三、气溶胶灭火剂的灭火原理






固体微粒气溶胶灭火剂-PGAS(Pyrotechnically generated aerosols)。
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。
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。
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。
气溶胶发生剂为一种含能材料,属于烟***的一种。火炸药可分为炸药、***和烟***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。
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、气溶胶的灭火剂特性
        气溶胶相对于其他任何类型的灭火剂有很多优点,它不需要采用耐压容器,因为含能材料本身燃烧时可提供驱动能量,它可以以全淹没的方式灭火,气溶胶灭火颗粒的粒度极小,可以绕过障碍物并在火灾空间有较长的驻留时间,它相对于干粉灭火剂具有更大的灭火效率,可用于相对封闭空间,而且也可用于开放的空间:对于不含有卤代烷成分的气溶胶灭火剂来说,它不会损耗大气臭氧层,在灭火性能上和成本上也比“哈龙“灭火剂更占优势。
DKL灭火剂与“哈龙”灭火剂的性能对比
灭火剂种类
扑灭各种火源时的灭火剂最低用量(g/m3)
煤油、柴油
发泡聚氨基
木材、棉纸
DKL
30
30
30-40
1301
200-205

205-235
1211
235-266

260-290
实验测得的DKL灭火剂的一些性能数据
DKL灭火剂的性能数据(40g)
密度(g/cm3)
燃烧时间(S)
线性燃速(mm/s)
残渣量(g)

6


DKL灭火剂的性能数据
灭火条件
上部火源熄火时间(S)
下部火源熄灭时间(S)
火源为两束浸煤油的棉纱,分别位于1m3相对封闭空间的上部和下部


 
三、气溶胶灭火剂的灭火原理
    气溶胶灭火剂生成的气溶胶中,气体与固体产物的比约为6:4,其中固体颗粒主要是金属氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐、炭粒以及少量金属碳化物;气体产物主要是N2、少量的CO2
和CO。一般认为,固体颗粒气溶胶同干粉灭火剂一样,是通过若干种机理发挥灭火作用的,如吸热分解的降温作用、气相和固相的化学抑制作用以及惰性气体使局部氧含量下降等。大量的实验表明,气溶胶灭火剂中气溶胶产物的释放速度及固体颗粒尺寸显著影响灭火效率。实验还表明气溶胶灭火剂在相对封闭的空间释放后,空间中氧含量降低很小。
以下以金属K为例讨论气溶胶灭火剂的灭火机理: