[发明专利]组合分配式氮气灭火系统装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种灭火装置，尤其是涉及组合分配式氮气灭火系统装置。

背景技术

目前，许多设施场所存在火灾安全隐患，如布置有大量电缆的隧道、电气地下室、液压站、润滑油站或油库以及发电厂、核电站、变电所、配电站、计算机房、数据库、仓库等设施，而这些设施往往给企业和社会带来很大消防安全隐患，是企业和社会的重点防火区域，上述设置场所一旦发生火灾，会对人员生命和财产造成重大损失。

对上述场所的各种火灾，现在通常使用以下技术进行灭火：

(1)水喷雾

水喷雾灭火系统是在自动喷水灭火系统基础上发展起来的一种水灭火系统，可用在各种固体火灾和变压器火灾的场所。因其水滴不够细散，如在电缆隧道及电气室、地下室等设备场所采用此种方式灭火会使电缆间及电器设备的绝缘性能下降，给火灾后的生产和恢复带来困难；另外由于灭火用水量较多，排水困难及需增加排水设备也是水喷雾灭火系统需要解决的问题之一。

(2)细水雾

细水雾灭火系统是利用柱塞泵或N₂为驱动力，使水流形成雾化颗粒以使火场温度迅速降低，加之水雾的冲击力以及水雾在燃烧物表面形成的水蒸气层而使火灾的发展受到限制。

细水雾灭火系统灭火的主要原理有以下几个方面：

水雾的冷却作用。细水雾灭火设备的特点是雾状水的粒径小，且喷雾的面积小。对燃烧物体表面温度有迅速下降的功能，当燃烧物体的温度达到燃点以下时，火焰熄灭，燃烧终止。    

水雾的窒息作用：细水雾形成的水粒子或雾滴微粒喷到燃烧区后，由于水雾的温度受热后很快升高，微小粒径的雾状水将迅速汽化，在汽化过程中吸收大量热，使燃烧区的温度进一步大幅度降低，同时大量水蒸气充斥燃烧空间，导致氧气浓度下降，火焰因窒息而熄灭。

水膜的覆盖作用：喷雾射流扩散面积大，在较短的时间内在燃烧物的表面形成水膜，起到隔绝空气和冷却物体的作用，使可燃物难以继续燃烧。

细水雾灭火系统是目前被广泛采用在钢铁冶金企业电缆隧道、电气室、地下室等设置场所的灭火系统。但是该系统存在对水源质量要求高、控制系统相对比较复杂、工程造价较高等缺陷。

(3)超细干粉

超细干粉的灭火机理如下：1、均相机理：其作用方式为超细干粉在火焰中分解汽化、产生大量游离基，进入气相与燃烧产物的游离基相作用，从而终止燃烧反应链；2、非均相机理：高温燃烧产物产生的游离基与干粉的固体表面作用，终止燃烧反应链；超细干粉灭火作用机理主要体现在以下几个方面：1)有效抑制有焰燃烧：超细干粉灭火剂释放后，在常压氮气驱动下，灭火剂与火焰充分混合，灭火组分迅速捕获燃烧自由基，使得燃烧反应产生的自由基消耗速度大于产生速度，由于缺乏燃烧所必须的活性自由基，燃烧链式反应过程即告终止，火焰迅速熄灭。2)对表面燃烧强窒息作用：超细干粉对扑灭有焰燃烧有很好的速率和效率，而且对一般固体物质的表面燃烧(阴燃)有很好的熄灭作用。当超细干粉粉体与高温燃烧物表面接触时，发生一系列化学反应，在固体表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气隔开，使燃烧窒息。3)遮隔火焰热辐射、冷却被保护物：灭火剂释放时产生的高浓度粉沫与火焰相混合，产生的分解吸热反应有效吸收火焰的部分热量，而在分解反应产生的一些副产品如：二氧化碳、水蒸气等，对燃烧区的氧浓度也具有部分稀释作用，使火的燃烧反应减弱。

超细干粉灭火也存在一些缺陷，例如：

1)虽然超细干粉的粉尘无毒无害，但在释放过程中，能见度低，可能会影响人员逃生，因而在人员密集场所，如办公室、超市等使用会有较大限制。

2)尽管超细干粉可以用于精密电子仪器的消防保护，且对物体无腐蚀、粉尘也比较好清理，但终究粉尘本身的存在也是令人遗憾的缺陷。

(4)二氧化碳

二氧化碳灭火系统是迄今为止灭火效果比较好的气体灭火系统，其主要灭火机理是窒息和冷却。但该系统组成较复杂，造价相对较高，毒副作用明显，不适宜在超大空间及经常有人工作的场所采用。

总之，上述灭火系统在相对封闭空间内进行灭火都有一定的缺陷和不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供组合分配式氮气灭火系统装置。该灭火系统装置的氮气灭火剂本身不具有导电性，也无腐蚀性，在确认火灾被扑灭后可将氮气直接排放到空气中，不会对周围环境造成污染，不会产生温室效应，也不会在灭火过程中产生次生灾害；同时，该装置在企业本身没有氮气源的情况下，利用装置自身制备出压力稳定、使用方便的氮气。