[发明专利]一种高沸点清洁灭火剂在空气氛围下热分解装置及试验方法

权利要求书

1.一种高沸点清洁灭火剂在空气氛围下热分解装置，其特征在于：包括液态灭火剂供给部分、灭火剂与空气混合并汽化部分、混合气热分解部分、热解产物的收集及分析部分，其中，

所述的液态灭火剂供给部分，用于定量向汽化部分输入一定液体流量的液态灭火剂并保证液态灭火剂在常温下不挥发；

所述的灭火剂与空气混合并汽化部分，用于在短时间内将输入的液态灭火剂完全汽化并使汽化的灭火剂与一定气流的空气充分混合；

所述的混合气热分解部分，用于将混合气体加热到一定的温度使混合气体充分热解；

所述的热解产物的收集及分析部分，用于分析热解灭火剂的热分解产物的成分以及灭火剂的热解程度，一方面从混合气热分解部分输出的气体可以直接与在线的气相色谱仪，另一方面将输出气体中酸性的物质去除后并干燥后通过气相色谱质谱联用仪来测定分解物的成分，吸收酸性物质的溶液通过离子色谱(IC)可以间接测出某些生产产物的含量；当热解温度较高时，会有焦碳的产生，从石英管上收集焦碳并通过扫描电子显微镜(SEM)观察微观形貌,同时能谱图(EDS)能测出焦碳所含元素的种类与含量。

2.根据权利要求1所述的高沸点清洁灭火剂在空气氛围下热分解装置，其特征在于：所述混合气热分解部分包括惰性气体瓶、加热带、温度控制器、管式炉，在做热分解试验前，需要通过气体瓶向管式炉通入一定时间的惰性气体来排除管式炉中的杂质气体，避免其他杂质气体的对实验结果的干扰，设置管式炉的热分解温度，通入混合气体进行灭火剂热分解试验。

3.根据权利要求1所述的高沸点清洁灭火剂在空气氛围下热分解装置，其特征在于：所述的高沸点清洁灭火剂替换为液态制冷剂。

4.一种试验方法，应用于权利要求1所述的高沸点清洁灭火剂在空气氛围下热分解装置，其特征在于，包括以下步骤：

(一)、管式炉恒温区的测定与蠕动泵的校准

灭火剂热分解的温度范围在400℃到900℃之间，选取的管式炉的适用范围在250℃到1100℃之间，由于管式炉在水平方向温度分布并不均匀，需要测定管式炉的恒温区，打开管式炉设定某一温度，保温一个小时后，用热电偶测定管式炉温度水平分布曲线，获得管式炉水平方向的有效恒温区，选取的蠕动泵输出的体积流量与实际的体积流量存在偏差，在使用之前需要校准后使用；

(二)、管式炉预热与排除杂质气体

设置好热分解的温度后，打开惰性气体气瓶向热分解加热装置中通入一定流量惰性气体，并待加热装置内部的温度恒定保持1-3h后，关掉气瓶阀门；

(三)、计算液体灭火剂质量流量

确定灭火剂密度后，根据蠕动泵输出的体积流量，确定蠕动泵输出的液体灭火剂质量流量；

(四)、液体灭火剂汽化与热分解

打开空气气瓶阀以一定的流量向汽化腔内部通入空气，同时启动数据采集器和温度控制器，使整个装置中的加热带处于工作状态，将加热温度设定在液体灭火剂沸点20到40℃以上，待汽化腔内部达到设定温度时启动蠕动泵，以恒定体积流量向汽化腔内注入液体灭火剂，液体灭火剂在汽化装置中被加热汽化并与空气按一定的比列混合后，通入到管式炉中的恒温区热分解，实现灭火剂在空气氛围中热解；

(五)、热分解产物的分析与尾气的收集

反应的气体产物冷却后，进气相色谱仪进行组分含量的在线分析，同时也可采用去离子水收集的热解产物气体，用作离子色谱分析试样，等气体产物干燥后用集气袋收集反应气体产物，用作气质分析的样品；最后流出的尾气用集气袋并做进一步处理以防污染空气。