[发明专利]火灾烟气循环净化装置和方法

说明书

本发明公开了火灾烟气循环净化装置和方法，该装置包括依次相连的烟气收集模块、烟气二次燃烧模块、喷水除尘降温模块和有害气体脱除模块；烟气二次燃烧模块包括烟气混燃室、燃烧发生器、空气预热仓和氧化气体管阀，燃烧发生器的点火部分设在烟气混燃室的内侧，燃烧发生器的燃料部分及点火控制部分设在烟气混燃室的外侧，空气预热仓内设有空气预热器，氧化气体管阀连接在烟气混燃室和空气预热仓之间。本发明不仅有效处理了火灾烟气，避免了环境污染，还实现了“废物”的循环利用，使高温有害的火灾烟气净化为可供人呼吸的“绿色”气体成为了可能，可有效解决海底隧道、大型地下空间等场所通风排烟困难且建设维护成本高昂的技术瓶颈。

技术领域

本发明属于火灾烟气的洗消、净化与循环利用技术领域，具体涉及一种火灾烟气循环净化装置和方法。

背景技术

近年来随着技术的进步，各作业场所的设备和环境日趋复杂，其火灾风险不言而喻。尤其针对大型封闭空间，一方面受环境复杂性等因素影响导致救援人员和大型救援设备难以第一时间支援，使得受困人员难以短时间脱困；另一方面以现有技术手段难以快速消除火灾烟气，严重威胁受困人员生命安全。因此，如何快速消除火灾烟气成为火灾发生时，保障受困人员生命安全和健康的关键。

为解决上述难题，国内外消防领域专家就特殊环境尤其是大型封闭空间的快速消烟技术展开深入研究和实践。部分专家尝试使用机械排烟的方式，试图通过大功率机械排烟设备实现快速消烟。然而，单一机械排烟方式只能将火灾烟气排至大型封闭空间外，冗长的排烟管道和复杂的排烟系统带来巨额经济负担。更不幸的是这种消烟方式难以在深部地下作业环境实现。以我国某地下实验室为例，该实验室埋深超过2000米，而我国在该深度的通风排烟系统建设没有任何工程实践经验，其建设和维护难度可想而知。此外，随意排放的火灾烟气还严重污染大气环境。还有部分专家采用洗消的方式除去火灾烟气。该技术在单一机械排烟技术上增加了洗消作业，可除去部分有害物质同时降低烟气温度，有一定的进步性。但仍无法有效脱除火灾烟气中CO、HCN、HCl、NO_x、SO_x等有害成分，与机械排烟没有本质区别。因此，如何在有效治理火灾烟气的同时兼顾经济性和环保性成为当前消防治理技术研究的一个重点。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种火灾烟气循环净化装置和方法，不仅有效处理了火灾烟气，避免了环境污染，还实现了“废物”的循环利用，使高温有害的火灾烟气净化为可供人呼吸的“绿色”气体成为了可能，可有效解决海底隧道、大型地下空间等场所通风排烟困难且建设维护成本高昂的技术瓶颈。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种火灾烟气循环净化装置。根据本发明的实施例，所述装置包括：依次相连的烟气收集模块、烟气二次燃烧模块、喷水除尘降温模块和有害气体脱除模块；

所述烟气二次燃烧模块包括烟气混燃室、燃烧发生器、空气预热仓和氧化气体管阀，所述烟气收集模块、所述烟气混燃室和所述空气预热仓依次相连，所述燃烧发生器的点火部分设在所述烟气混燃室的内侧，所述燃烧发生器的燃料部分及点火控制部分设在所述烟气混燃室的外侧，所述空气预热仓内设有空气预热器，所述空气预热器用于将在所述烟气混燃室内燃烧后的高温气体和低温氧化气体进行换热，所述氧化气体管阀连接在所述烟气混燃室和所述空气预热仓之间，所述氧化气体管阀用于将经过预热的氧化气体从所述空气预热仓传输至所述烟气混燃室。