[发明专利]基于两相流驱动的正压泡沫灭火系统以及泡沫生成方法

说明书

本发明提供一种基于两相流驱动的正压泡沫灭火系统以及泡沫生成方法，主要解决现有正压泡沫灭火系统设备复杂、可靠性低、供气量有限、驱动介质和泡沫混合液混合不均匀的问题。该系统中，液态储罐分别与第一气化器、第二气化器和液态管路连接；第一气化器的出口介质用于驱动气动水泵转动，驱动工作后的介质进入第二泡沫发生室，气动水泵的进口与水箱连接，出口与泡沫比例容器的进口连接；第二气化器的出口和液态管路的出口并联后产生气液平衡两相流，气液平衡两相流进入第一泡沫发生室的进口；泡沫原液储罐与泡沫比例容器连接；泡沫比例容器与第一泡沫发生室连接；第一泡沫发生室与第二泡沫发生室连接，第二泡沫发生室连接喷射装置。

技术领域

本发明涉及消防工程泡沫灭火系统，具体涉及一种基于两相流驱动的正压泡沫灭火系统以及泡沫生成方法，该系统和方法用于扑灭可燃液体或固体火灾。

背景技术

随着中国国民经济的发展，大型油品储罐的数量和规模也不断增多、增大，部分区域的原油总库容达上千万立方米。自上世纪80年代起，全球已累计发生600多起储罐事故，大连原油储罐区“7.16”火灾等多起事故说明，油品储罐一旦发生火灾，损失将十分惨重，近乎灾难。特高压变电站是近年来中国建设的最高电压等级变电站，其具有容量大、输送能力强等优点，在电网中具有重要地位。但是特高压变电站主要特点为变压器储油量大、火灾危险性大。特高压变电站的主变压器单相器油量通常在170t以上，一旦发生火灾事故，会对电网的安稳运行造成破坏，影响正常社会经济秩序，因此迫切需要提升特高压变电站消防水平。

泡沫是扑灭控制B类(原油、柴油、变压器油等液体)火灾最有效的手段，如大连“7.16”储罐区火灾事故消耗泡沫液高达1000吨以上。由于传统负压式泡沫灭火系统泡沫稳定性差、损耗率高，正压泡沫灭火技术成为发展的趋势。正压泡沫灭火技术目前多采用压缩空气作为驱动发泡气体，但空气中的氧气存在助燃作用，而采用惰性气体驱动产生泡沫，能够进一步提升正压灭火技术的灭火效率。

目前国内外正压泡沫灭火系统中有三种气源供给方式，一种是空压机供给，其需要电力或柴油发动机、汽油发动机等外界动力源驱动空压机工作，产生连续高压气体；第二种是压缩气瓶供给，压缩气瓶属于高压容积，储存压力多在10MPa以上；第三种是采用液化介质供给，具有储存压力低、供给量大的特点；在以上三种方式中，采用空压机作为气源供给需要电力或其他外界动力源驱动，导致系统设备复杂、可靠性低，不适合无外界电源或外界电源易被破坏的场景，而低功耗无人值守的消防系统是未来的发展方向。采用压缩气瓶供给的方式受限于压缩气体气瓶的容积，提供气量有限，不能及时连续提供大量的压缩气体，无法满足大型火灾现场扑救中对大流量泡沫的需求。采用液化介质作为供给气源研究的较少，且采用液化介质直接驱动产生正压泡沫，存在泡沫发生室内驱动介质和泡沫混合液混合不均匀现象，易导致局部温降过低，发生冰冻堵管现象。

发明内容

本发明的目的一是解决现有正压泡沫灭火系统采用空压机作为气源供给的方式需要电力或其他外界动力源驱动，导致设备复杂、可靠性低的问题；二是解决现有正压泡沫灭火系统采用压缩气瓶供给方式存在供气量有限，不能及时连续提供大量压缩气体的问题；三是解决现有正压泡沫灭火系统采用液化介质供给方式存在驱动介质和泡沫混合液混合不均匀、易导致局部温降过低，发生冰冻堵管现象的问题，提供一种基于两相流驱动的正压泡沫灭火系统以及泡沫生成方法。

本发明的技术解决方案如下：