[发明专利]一种惰性气体发生装置

说明书

技术领域

本发明属于消防安全技术领域，具体涉及一种集主动安全消防防护、灭火于一体的新型惰性气体发生装置。 

背景技术

情形一：二氧化碳、IG541、七氟丙烷之类的惰性气体已经作为灭火介质用于灭火中，而一旦用完，必须及时进行补充，使得维保成本及时间成本大； 

情形二：在需要作为主动消防安全防护的场合，如石油储罐、乙醇类物质，因其存在易挥发、蒸发的可燃气体，可采用二氧化碳气体或氮气作用于密闭的储罐内石油或乙醇液体表面，形成一层惰化气体保护层，实现了对密闭空间内石油或乙醇液体介质进行主动安全消防防护。当采用纯氮气进行惰化保护时，因氮气的密度比密闭储罐内的油气与空气的混合气体的平均密度低，随着昼夜温差变化、液体的使用排放，罐内液体表面将不断挥发出易燃气体，随着挥发气体的增多，内部气压不断加大，使得罐内液面上方封闭空间内的挥发气体压力增加，在下层油气与空间混合气体的气压作用下，使得氮气不断通过罐体上方的呼吸阀泄出。结论：采用纯氮气做为大型可燃液体封闭空间的惰化防护介质时，供氮设备开机供氮的工作时间长，以补充不断消耗掉的惰化层内的氮气介质，其运营成本高。

情形三：二氧化碳气体作为惰化保护介质时，因密度高于油气与空间的平均密度，其惰化气体保护层介于油面与油气之间，其作用有两方面：一是因二氧化碳惰化气体占据了液面上方，即减少了发生液面挥发的空间，液面不具备挥发需要空间条件，大大减少了可燃液体的挥发；二是对惰化保护层上方残存的已挥发出的易燃气体起到与保护保护层下方的液面的隔离作用，并且，随着惰化层二氧化碳气体层的加厚，残存的少量的挥发气体通过罐顶上方的呼吸阀被挤出罐外，大大减少了发生火灾的几率。因此，作为惰化介质的补充频次远少于氮气，是一种比较理想的惰化保护介质。但是，二氧化碳因贮运关系，需要建造很大的液体储罐，一旦罐内的液态二氧化碳用完时需要及时补充，加大了二氧化碳补给的运输成本及时间成本。结论：无论是其建造成本、运输成本及时间成本高，造成其运营成本比较高。 

情形四：大型布匹、粮仓、存纸库房等可燃固体的储存库，为大型密封空间，适用于二氧化碳气体进行惰化保护。结论：因储运储罐同情形三，当使用液体二氧化碳对大型布匹、粮仓、存纸库房等封闭空间进行惰化保护时，也面临，建造成本、运输成本及时间成本高，造成其运营成本比较高。 

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种能够集防火、灭火于一体、结构简单且使用便捷的惰性气体发生装置。 

本发明的技术方案是这样实现的：一种惰性气体发生装置，其特征在于：包括产气单元、检测单元、冷却单元以及控制器，所述产气单元包括惰性气体发生炉以及与惰性气体发生炉内部连通的燃粉自动进料单元，所述检测单元包括O₂气体分析仪和O₂、CO气体分析仪，所述冷却单元包括至少一组冷却器，所述O₂气体分析仪的进气端通过第一风机与被保护密闭空间连通，其出气端通过管道与惰性气体发生炉进口连通，所述惰性气体发生炉的出口通过管道与冷却器连通，所述冷却器通过第二风机与被保护密闭空间连通，所述O₂、CO气体分析仪通过管道与冷却器连通，所述燃粉自动进料单元、O₂气体分析仪以及O₂、CO气体分析仪分别与控制器连接。 

本发明所述的惰性气体发生装置，其在所述第二风机与被保护密闭空间连通的管道上设置有与控制器连接的二位三通电动球阀，所述控制器根据O₂、CO气体分析仪检测的结果，控制二位三通电动球阀通过管道与被保护密闭空间或惰性气体发生炉连通。 

本发明所述的惰性气体发生装置，其所述冷却器通过空压机与储气罐连通，所述O₂、CO气体分析仪的进、出气端分别通过管道与储气罐连通，所述储气罐通过管道与燃粉自动进料单元连通用于燃粉自动进料单元进料时使用。 

本发明所述的惰性气体发生装置，其在所述第一风机与O₂气体分析仪连通的管道上设置有与控制器连接的气体流量传感器。 

本发明所述的惰性气体发生装置，其在所述第一风机与被保护密闭空间连通的管道上设置有与控制器连接的电控风门和真空度传感器。 

本发明所述的惰性气体发生装置，其所述冷却单元包括第一级冷却过滤器和第二级冷却过滤器，所述惰性气体发生炉的出口通过管道与第一级冷却过滤器连通，所述第一级冷却过滤器通过管道与第二级冷却过滤器连通，所述第二级冷却过滤器通过第二风机与被保护密闭空间连通。