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气溶胶灭火剂的性能

气溶胶灭火剂的性能
气溶胶灭火剂的性能

气溶胶灭火剂的灭火性能

一、气溶胶介绍

通常所说的气溶胶,是指以空气为分散介质,以固态或液态的微粒为分散质的胶体体系。气溶胶被作为灭火剂来使用是气溶胶在实际应用中很重要的一个作用,所谓气溶胶灭火剂是指由气溶胶灭火剂发生剂,通过物理或化学的作用而形成一种气态胶体混合灭火药剂,其分散质是以液体、固体或固液两相混合组成的。目前发展成熟和实际应用的气溶胶灭火药剂是由固体组合物燃烧生成的凝集型气溶胶体,也叫热气溶胶。一般由氧化剂、还原剂、性能添加剂和粘合剂组成。

热气溶胶灭火剂的成份依据气溶胶灭火剂发生剂配方中所选用原材料的不同而存在一定差异,但基本组成成分却无太大的区别一般由以下两部分组成:一种是固体微粒,主要是金属氧化物(MeO)、碳酸盐(MeCO3)及碳酸氢盐(MeHCO3)(Me为金属离子);另外一种是气体,主要是N2,少量的CO2以及微量的CO、NOx、O2、水蒸汽和极少量的碳氢化合物。大多数气溶胶灭火剂中固体微粒占总质量的40%(体积比约为2%),其余60%为气体(体积比约为98%)。

热气溶胶灭火剂的发生剂化学配方中主要成分为氧化剂。由于氧化剂对热气溶胶灭火剂的性能有很大影响,所以热气溶胶灭火剂发生剂依据所采用氧化剂的不同将热气溶胶灭火剂分为K 型和S型。K型热气溶胶灭火剂是指其发生剂中采用KNO3作主氧化剂,且含量达到质量百分比30%以上;S型热气溶胶灭火剂是指其发生剂中采用了Sr(NO3)2作为主氧化剂,同时以KNO3作为辅氧化剂,其中Sr(NO3)2和KNO3的质量百分比在发生剂中分别占到35~50%和10~20%。

二、燃烧的条件和产生过程

1.燃烧必须具备的三个条件:可燃物、氧气、温度(火源)。

2.产生燃烧的过程

加热:可燃物温度升高(可以是物理过程,也可以是化学过程)。

分解:可燃物达到一定程度产生可燃体。如:H2、 CH4、CH2O、CO等。

点燃:可燃气体达到一定浓度,有足够氧产生火焰。

燃烧:燃烧产生的热量,使可燃物产生活性游离基:H、C、O、HO、RH等,游离基与氧气反应产生热量引起链式反应,这就形成了燃烧。

三、K型热气溶胶的灭火机理

1.吸热降温灭火机理

K型气溶胶中的固体微粒主要为K2O、K2CO3和KHCO3,这三种物质在火焰上均会发生强烈的吸热反应。任何火灾在较短的时间内所释出的热量是有限的,如果在较短的时间内,气溶胶中的固体微粒能够吸收火焰的部分热量,那么火焰的温度就会降低,则辐射到可燃烧物燃烧面用于气化可燃物分子和将已经气化的可燃烧分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应的速度就会得到一定程度的抑制,这种作用在火灾初期尤为明显。

2.化学抑制灭火机理

(1)气相化学抑制作用

通过一系列吸热反应以后,气溶胶固体微粒所分解出的K可以以蒸气或失去电子以阳离子的形式存在。它与燃烧中的活性基团H、O和OH的亲合力反应能力要比这些基团之间的亲合反应能力大得多,可在瞬间与这些基团发生多次链式反应,如此反复大量消耗活性基团,并抑制活性基团之间的放热反应,从而将燃烧的链式反应中断,使燃烧得到抑制。

(2)固相化学抑制

气溶胶中的固体微粒是很微小的(10-9 m -10-6 m之间),具有很大的比表面积和表面能,属典型的热力学不稳定体系,它具有强烈地使自己表面能降低以期达到一种相对稳定状态的趋势。因此它可以有选择性地吸附一些带电离子,使其表层的不饱合力场得到补偿而达到某种相对稳定状态。这些微粒虽小,但相对于自由基团和可燃物裂解产物的尺寸来说却要大得多,相比对活性自由基团和可燃物裂解产物具有相当大的吸附能力。可使得可燃物裂解产物不再参与产生活性自由基的反应,这将减少的自由基产生的来源,从而抑制燃烧速度。

四、S型热气溶胶灭火机理

1.吸热降温作用

气溶胶固体微粒为MeO、 MeCO3 、 MeHCO3,在高温下分解为Me、CO、CO2、O2、H2O 等。分解反应是强烈的吸热反应,同时MeO+C Me+CO+CO2 也是吸热反应。

由于固体微粒的吸热作用,使火焰温度降低,使燃烧产生的游离基减少,抑制燃烧速度。

2.化学抑制灭火机理

(1)气相化学抑制

固体微粒受热分解的金属离子Me、(Sr或K),与可燃物活性基因H、O、OH发生链式反应。

Me+OH MeOH

Me+O MeO

MeOH+OH MeO+H2O

MeOH+OH Me+H2O

上述链式反应瞬间发生,大量消耗活性基因,使燃烧链中断。

化学抑制机理过程图

(2)固相化学抑制

气溶胶固体微粒具有很大的比表面积(表面积:体积),因此具有对可燃物分解的可燃体和活性基因有相当大的吸附能力,并发生如下化学反应。

MeO+H MeOH

MeCO3+H MeHCO3

上述化学反应消耗活性基因同时吸附可燃物分解的微粒,减少活性基团的产生,从而抑制燃烧速度。

五、S型和K型气溶胶在灭火过程中对保护对象的影响

灭火气溶胶是否会对保护对象产生绝缘性、腐蚀性等方面的二次损害,取决于灭火气溶胶的化学成分。而灭火气溶胶的化学成分又由生成灭火气溶胶的固体混和药剂,即气溶胶发生剂的化学组成成分决定。氧化剂是气溶胶发生剂的主要成分,一般在配方中占重量比50%以上,所以氧化剂的选用对灭火气溶胶的化学性质起着至关重要的作用。S型气溶胶选用硝酸锶为主氧化剂和硝酸钾为辅氧化剂,K型气溶胶是纯粹以硝酸钾作主氧化剂,二者相比较S型气溶胶主要有以下三方面优点:

1.S型气溶胶采用硝酸钾作辅氧化剂,使灭火气溶胶既保证了较高的灭火效率和合理的喷放速度,又使硝酸钾分解产物的浓度控制在对精密设备产生损害的浓度以下,避免了对精密设备产生损害。K型气溶胶采用硝酸钾作主氧化剂具有一个先天性的致命缺陷,就是对精密仪器设备会造成二次损害。

2. K型气溶胶喷发后产生的固体微粒主要是K2CO3、KHCO3、K2O,这三种物质均是极易吸湿,或易溶水的物质,并且均与水能生成强碱性溶液。这些微粒沉降于被保护物表面或其

内部后,快速与空气中的水相结合形成一种发黄发粘的强碱性导电液膜。这些液膜可破坏电路板的绝缘性,对文物和电子仪器造成腐蚀性,对纸质档案则表现为使其发黄、变脆等。S型气溶胶的主氧化剂硝酸锶的分解产物为SrO、Sr(OH)2和SrCO3,这三种物质不会吸收空气中水分,不会形成具有导电性和腐蚀性的电解质液膜,从而避免了对设备的损害。

K型气溶胶导电液膜的形成过程:

3.K型气溶胶灭火剂中含有的氧化钾(K2O),其熔点仅为约800℃,正好处在灭火剂的生成反应温度区,因此造成氧化钾过多地挥发到灭火气体中去,从而引起灭火气体中固体微粒含量过大(30%以上),且吸收空气中水分后粒径进一步增大(10μ以上),使易于沉降的固体微粒数量增大,不利于精密仪器工作。S型气溶胶灭火剂含有的氧化锶(SrO),其熔点为2450℃,远高于灭火剂生成反应温度区,不会过多挥发,因此其灭火气体中固体微粒含量微少(2%)且粒径小(1μ),不易沉降,更接近洁净气体灭火剂。

上述三项区别的技术判定可以通过测试在高温,高湿环境下灭火剂喷放后在绝缘体上的表面电阻值来实现。表面电阻值反映了两方面信息:一是反映了灭火剂喷放后形成的附着物多少;二是反映了灭火剂喷放后能否对保护设备的电性能产生影响。表面电阻值越高,说明灭火剂产生的附着物越少,对电器的影响越小。如果表面电阻值达到了绝缘电阻水平,则灭火剂产生的附着物可以忽略不计,也不会对电器设备产生影响。

我国具有S型气溶胶的自主知识产权,S型气溶胶是目前国家推广使用的灭火产品。

S型热气溶胶自动灭火装置简介

洁净环境S型热气溶胶自动灭火装置(以下简称S型自动灭火装置)是由东莞永业消防设备有限公司利用现代消防化工技术研制和生产的环保型混合气体灭火产品。在生产过程中无毒、实施灭火过程中效率高、压力低、无残留物、对被保护物无腐蚀、安全性强、不存在F、C1、Br、CO等有害物质,pdp=0、GEP ≤0.35、目前是消防领域用途比较广泛的灭火产品。 S型热气溶胶自动灭火装置的原理是以物理、化学、水汽降温三种灭火方式同时进行的全淹没灭火形式: 物理性质:以物理性稀释空气中氧气“窒息灭火”为主要方式,切断火焰反应链进行链式反应破坏火灾现场的燃烧条件,迅速降低自由基的溶度。 化学性质:存在抑制链式燃烧反应进行的化学灭火方式。 水汽性质:水蒸气冷凝与气化降低燃烧物温度。 适用范围 S型热气溶胶灭火系统为全淹没系统,适用于扑灭相对封闭空间的A、B类火灾以及电气电缆初起火灾。 a、扑灭A类火灾: 如木材、纸张等固体物质初起火灾,适用于木制品库、档案库、博物馆、图书馆、资料室等场所。 b、扑灭B类火灾: 适用于生产、适用或贮存才有(-35号柴油除外)、重油、变压器油、动物油、植物油等各类丙类可燃液体场所火灾。 c.扑灭电气电缆火灾: 适用于变(配)电间、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟、电子计算机房、通讯房等场所的火灾。 不适用范围 1、S型自动灭火装置不能用于扑救下列物质引起的火灾: 2、无空气仍能迅速氧化的化学物质,如硝酸纤维、火药等。 3、活泼金属,如钾、钠、镁、钛、锆、铀、钚等。 4、能自行分解的化合物,如某些过氧化物、联氨等。 5、金属氢化物,如氢化钾、氢化钠等。 6、能自燃的物质,如磷等。 7、强氧化剂,如氧化氮、氟等。 不适用场所 商业、饮食服务、娱乐等人员密集场所。 存放易燃、易爆物资的场所。

气溶胶与雾霾天气的关系

气溶胶与雾霾天气的关系 学生: 指导教师: 专业:给排水科学与工程 院系:城市建设与环境工程 论文提交时间:2015年4月29日TheRelationshipBetween Aerosol And

Fogweather Studnt:Zhang Shuai Guidance teachers:Zuo Zhao Hong Major:Water science and Engineering Department:Urban Construction and Environmental Engineering Submit Time:29th April,2015

摘要 此文立足当代社会雾霾已经对人类生产生活造成严重影响的现实基础上已解析气溶胶与雾霾之间的关系为目的,在查阅大量相关资料的后分析得到雾霾与气溶胶之间的种种联系,依次点明了雾霾与气溶胶的定义,气溶胶的物理化学性质及其分类和来源,气溶胶与大气颗粒物之间的作用关系,及气溶胶与雾霾能见度之间的关系,并得到了一定成果,气溶胶与大气颗粒物浓度息息相关,是雾霾能见度的关键因素,降低气溶胶浓度,能够显著降低雾霾发生的可能性与危害性。气溶胶可以通过雾的凝结来降低气溶胶浓度,但当城市污染严重时效率低下,将形成雾霾。当代社会人类生活生产活动大大增加了气溶胶的化学成分,不过科学家已经认识到气溶胶是雾霾的幕后黑手,并且采取了一定措施来降低气溶胶浓度。 关键词:雾霾,气溶胶,大气颗粒物,能见度,pm2.5

Abstrct This article based on the contemporary social reality thatf haze has a serious impact on the production and life of human beings. In order to analysis the relationship between aerosol and haze , after reading a lot of relevant data to analysis the connections between the haze and aerosol pointed out, that the definition of the haze aerosols, aerosol and its physical and chemical properties of the source and classification and interaction between aerosol and atmospheric particles, and the relationship between aerosol and visibility of the fog and haze, and obtained the certain achievement, aerosol and atmospheric particulate matter concentration is closely linked, which is the key factor to reduce haze visibility, aerosol concentration, it can significantly reduce the possibility and harmfulness of haze . Aerosol can be reduced by fog condensation , but when the severe pollution of the city when the efficiency is low, it will form haze. Contemporary social and human activities greatly increased the aerosol chemical composition, but scientists have been aware of the aerosol is behind the haze, some measures have been taken to reduce the aerosol concentration . Key word:Fog and haze, Aerosol ,Atmosphere Grain,Visibility ,pm2.5

大气气溶胶相关研究综述

摘要 近日,环保部公布了我国第一部综合性大气污染防治规划——《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。事实上,随着大气污染给人民生活带来的不便增多,人们空前关注大气科学进展以及PM2.5治理的理论依据。本文将从三个方面对大气气溶胶的研究做出总结和分析:大气气溶胶的基本特征,大气气溶胶的气候效应,国内外相关的大气气溶胶研究计划。 关键词:大气气溶胶;气候效应;环境健康;研究综述 前言 气溶胶是指长时间悬浮在空气中能被观察或测量的液体或固体粒子,其实际直径一般为0.001~100μm,动力学直径为0.002~100μm,对人体、环境、气候等产生着重要的影响。 [4] 由于大气气溶胶在气候、环境等方面的重要作用,近年来越来越引起科学界的重视。 很多过程可以产生气溶胶,根据来源可分为自然气溶胶和人为气溶胶。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等;人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。工业革命以来,人类活动不仅直接向大气排放大量粒子,更重要的是向大气排放大量的SO2和SO X,NO2和NO X在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐和硝酸盐粒子,形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶自工业革命以来有大幅度增加。来自自然源的气溶胶如沙尘,也由于人类活动利用土地变化而发生着改变。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分,但由于其在许多大气过程中的重要作用而日益受到重视。随着环境污染问题的发展,人们已认识到大气气溶胶自身的污染特性与其物理化学性质以及在大气中的非均相化学反应有着密切的关系。[5] 气溶胶还与其他环境问题如臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生等密切相关。此外,气溶胶对人体和其他生物的生理健康也有其特有的影响。[1] 由于气溶胶的气候效应问题,气溶胶再次成为国际学术界的研究热点之一,大气气溶胶是当今大气化学研究中前沿的领域。国际大气化学研究计划(IGAC)科学指导委员会于1994年将国际全球大气化学研究计划和国际气溶胶计划(ICAP)合并重组,大气气溶胶研究被列为3大研究方向之一。大气气溶胶的研究内容,发展到包括物理和化学的性状、来源和形成、时空分布、对气候变化和环境质量的影响以及对大气化学过程的影响等多方面、多层次的综合研究,也涉及到大气科学的各个领域,具有很强的综合性。

气溶胶灭火系统说明书

一、热气溶胶灭火技术简介 1、YHQRR 热气溶胶灭火机理 .... 2、YHQRR 热气溶胶灭火技术性能 目录 .2 二、 YHQRR 热气溶胶灭火装置的技术特点 3... 1、可靠的启动装置 2、独特的冷却装置 3、产品选型及分类 4、灵活的应用方式 5、市场技术优势 .. 3 3 3 4 4 三、 YHQRR 热气溶胶灭火系统设计要求 4 .. 1、YHQRR 热气溶胶灭火系统适用范围 ..... 2、YHQRR 热气溶胶灭火系统设计基本参数 3、YHQRR 热气溶胶灭火剂设计用量计算 4、YHQRR 热气溶胶灭火系统配置要求 ..... 4 4 5 5 四、 YHQRR 热气溶胶灭火系统注意事项 7.. 1、YHQRR 热气溶胶灭火系统设计、施工注意事项 2、YHQRR 热气溶胶灭火系统调试注意事项 ...... 3、YHQRR 热气溶胶灭火系统管理注意事项 ......

、热气溶胶灭火技术简介 1、YHQRR 热气溶胶灭火机理 “气溶胶” 是指液态或固态的微粒悬浮于气体介质中的一种物质,其灭火机理如下所述: 1.1、吸热降温灭火机理 热气溶胶产物中的固体微粒主要为M20 、M2C03 和MHC03 ,这三种物质在火焰上均会发生强烈的吸热反应。 M20在温度大于350C时就会分解,M2C03的熔点为891 C,超过这个温度就会分解,MHC03在100C开始分解, 200 C时完全分解,这些都是强烈的吸热反应,另外,M20和C在高温下还可能进行如下吸热反应: M20+CH2 M+C0 2M 20+CH4M+C02 上述反应都是强烈的吸热反应,这些固体微粒在火场中发生上述化学反应之前的物理气化过程中还需要从火焰 中吸收大量的热,使其达到上述反应所需的温度而进行反应。任何火灾在较短的时间内所释出的热量是有限的,如果在较短的时间内,气溶胶中的上述固体微粒能够吸收火焰的部分热量,那么火焰的温度就会降低,则辐射到可燃烧物燃烧面时,用于气化可燃物分子和将已经气化的可燃烧分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应的速度就会得到一定程度的抑制,这种作用在火灾初期尤为明显。 1.2、化学抑制灭火机理 ①气相化学抑制作用通过上述的一系列吸热反应以后,气溶胶固体微粒所分解出的M 可以以蒸气或失去电子的阳离子形式存在。它 与燃烧中的活性基团H ?、0 ?和0H的亲合力反应能力要比这些基团以及这些基团与其它可燃物分子或自由基之间的亲合反应能力大得多,故可在瞬间与这些基团发生多次链式反应: M + - 0hH M0H M +0-HM0 M 0H+- 0hHK0+H20 M 0H+H H M +H20 如此反复大量消耗活性基团,并抑制活性基团之间的放热反应,从而将燃烧的链式反应中断,使燃烧得到抑制。 ②固相化学抑制气溶胶中的固体微粒是很微小的,具有很大的比表面积和表面能,属典型的热力学不稳定体系,它具有强烈地 使自己表面能降低以期达到一种相对稳定状态的趋势。因此它可以有选择性地吸附一些带电离子,使其表层的不饱和力场得到补偿而达到某种相对稳定状态。另外这些微粒虽小,但相对于自由基团和可燃物裂解产物的尺寸来说却要大得多,相比对活性自由基团和可燃物裂解产物具有相当大的吸附能力。这些微粒在火场中被加热以致发生气化和分解是需要一定时间的,而且也不可能完全被气化或分解。当它们进入火场以后,当受到可燃物裂解产物和自由活性基团的撞碰冲击后,瞬间对这些产物和基团进行物理或化学吸附,并可在其表面与活性的基团发 生化学作用。可发生以下反应: M 2O+2- HH2K0H M 0H+- HH M0+H20 M 0+- HH KOH M 2CO3+2 - H H TM HCO3 通过以上化学或物理作用达到消耗燃烧活性自由基团的目的,另外吸附了可燃物裂解产物而未被气化分解的微粒,可使得可燃物裂解的低分子产物不再参与产生活性自由基的反应,这将减少自由基产生的来源,从而抑制燃烧速度。 1.3、惰性气体窒息机理热气溶胶灭火剂是一种自携氧可燃混合型药剂,其配方设计一般为正氧平衡和零氧平衡,这使得其在反应释放气溶胶的过程中不需消耗空中的氧,所以它一般不会降低防护区的氧含量。那么其所释放的惰性气体是如何局部对燃烧区的氧含量进行降低呢?这应该是通过C02 来实现的,因为C02 比空气重(C02 的分子量为44,空气的平均分子量为29),所以当火源较低时, C02 气体通过重力可下降到燃烧区取代空气使这一区域氧含量局部降低。 总的来说,热气溶胶的灭火作用是以上两种机理协同发挥作用的结果,其中以固体微粒的吸热降温和化学抑制作用为主,惰性气体的窒息作用为辅。 2、YHQRR 热气溶胶灭火技术性能 2.1、技术经济性热气溶胶灭火装置形态多样、配置灵活、启动可靠,可干净、迅速、高效、低成本的早期灭火和抑爆,是目前较理想的环保型灭火系统。热气溶胶灭火系统工作时,是在固体气溶胶发生剂通过热化学燃烧反应过程中生成的,气溶胶灭火剂释放到被保护空间。同时无需管网和高压容器等,灭火装置直接安装在防护区内,体积小、安装方便,可大大节省建设投资,可靠性好,无需维护,运行费用低。 2.2、对设备的安全性 热气溶胶发生剂以电启动或化学启动后通过热化学燃烧反应生成的产物,即气溶胶灭火剂。该灭火剂中按质量 百分比,60%为气体,其成分主要是氮气(N2)、水蒸气(H2O),少量的二氧化碳(CO2)及微量的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、氧气(O2)和碳氢化合物;占灭火剂40%的固体微粒主要是金属氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐及 少量金属碳化物。对于机电设备间、电缆设施等防护空间,热气溶胶灭火剂不会对其设备造成影响,只要在热气溶胶灭火系统释放后及时通风、清扫即可,完全符合工业领域消防要求的需要。

气溶胶的光学特性参数

气溶胶的光学特性参数 (1)气溶胶光学厚度 气溶胶光学厚度,英文名称为AOD(Aerosol Optical Depth)或AOT(Aerosol Optical Thickness),表示的是单位截面的垂直气柱上的透过率,有时候又叫大气混浊度,它是一个无量纲的正值。数值范围在0-1之间,0代表完全不透明大气,1代表完全透明的大气,气溶胶光学厚度越大,大气透过率越低。值的大小主要由气溶胶质粒的数密度、尺度分布、气溶胶类型等物理、光学属性来决定。 气溶胶光学厚度的反演: 公式:L=L0+F*T*P/[1-S*P] L:传感器收到的辐射;L0:大气路径辐射;F:下行辐射 P:地表反射率;T:大气透过率;S:大气半球反射率 F*T*P/[1-S*P]:地表反射辐射 对于大气路径辐射项L0,它只是大气气溶胶光学厚度和几何参数的函数,假如地表反射辐射比较小或为零,就可以通过大气路径辐射项来反演获得气溶胶光学厚度,对于地表反射辐射(F*T*P/[1-S*P])来说,仅是气溶胶光学厚度的函数,如果消去路径辐射信息,便可以通过它来反演气溶胶光学厚度。 (2)散射相函数 散射相函数反映的是电磁波入射能量经粒子散射后在方向上的分布,或者称相函数是粒子(散射体)将某个方向的入射波散射到其他方向的概率。定义相函数P(θ)为在θ角方向的散射辐射能量与各向同性散射时该方向的散射辐射能量之比。目前,常用的相函数有Mie散射相函数、HG相函数、双HG相函数和改进的HG*相函数等,这些函数各有优缺点。 Mie散射相函数: P Mie(θ)= [S1(θ)2 +S2(θ) 2]/ 2πα2 Qsca α=2πR/λ:球形气溶胶粒子的尺寸参数; S1(θ)、S2(θ):散射振幅矩阵元; Qsca:气溶胶粒子的散射效率因子; S1(θ)、S2(θ)和Qsca可由Mie展开系数求解,Mie散射相函数适合于球形粒子求解。 (3)单次散射反照率 单次散射反照率(single scattering albedo,SSA),在随机介质中传播的光将会被介质中的粒子散射和吸收而衰减,我们称之为消光,其中因散射而导致入射光消光在总消光中所占的比例,可以用粒子的平均单次散射反照率来表示,其定义为: 0(x,m)= Cs(x,m)/C(x,m) C、Cs:粒子的消光截面和散射截面,消光截面是粒子或粒子群在电磁波传播路径上对电磁波衰减能力的度量; x=2πr/λ:为粒子的尺度因子,r、λ分别为粒子的半径和入射光的波长; m:复折射率,为复数m=n–ki,式中实数部分n为介质的折射率,虚数部分的k为介质的吸收系数; 如果用Ca表示粒子的吸收截面,则应满足C=Cs+Ca;如果粒子对入射光完全无吸收,即Ca=0,于是C=Cs,反照率为1,达到它的最大值。粒子有吸收时,反照率介于0到1之间。

气溶胶力学

课程名称:气溶胶力学

一、绪论 研究气溶胶粒子的形成、运动、沉降和凝并的科学成为气溶胶力学。其研究内容对人类的生产和生活有着重大的影响。自然界中云的形成对气候的影响;水蒸发凝结而降雨;风所造成的固体颗粒的迁移与沉积;风对植物花粉的传播以及空气中微生物的散布等都是气溶胶力学的研究内容。气溶胶的形成对人们的生产和生活有着有害和有利的双面,如一些尘粒会造成呼吸性疾病,生产过程中尘粒的发散会对产品的质量造成影响;但是,液体燃料在燃烧前喷成雾状以及固体燃料在燃烧前磨成粉末可以提高燃烧效率。 目前,研究气溶胶粒子的沉降过程比研究粒子的形成更有意义。控制粉尘污染的方法和手段是多样的,一般有重力式、惯性式、离心式、纤维过滤式、织物过滤式、静电式以及各种湿式除尘设备。而气溶胶力学所研究的内容是他们手机气溶胶粒子的机理以及在收集过程中气流的流场和能量损失。气溶胶力学的研究内容是气象、环境保护、劳动保护等科学的理论基础。为除尘净化的目的,从气溶胶粒子的物理性质及其运动;气溶胶粒子的空气动力捕获、扩散运动与沉降;气溶胶粒子的凝并、经典沉降以及气溶胶粒子的其他沉降机理讲解。 二、当前气溶胶科学发展动向 在应用方面,气溶胶工程技术发展很快。首先,微电子这一尖端高技术的发展,要求超纯净的工作环境,例如,在大规模和超大规模集成电路超纯净工作室,要求空气中所含气溶胶粒子浓度低于每立方英尺个粒子。因此,气溶胶粒子的过滤与分离的间题,以及超微量粒子浓度的测量问题,就成为当代气溶胶研究 中的重大课题。另外一个气溶胶工程技术的新发展,是利用气溶胶技术制备新材料。这是一个引人注目的气溶胶科学与材料科学交叉的新发展。按照人们预先规定好的力学性质、光学性质和电学性质来制备新材料,本来是材料科学的一个中心课题现在气溶胶科学深入到这一领域,与材料科学相互交叉、相互合作,就出现了一些技术上最激动人心、科学上最富挑战性的新的人工合成物。例如氧化物与非氧化物,以及金属粉末等,被烧结成不同形状,不同大小的新的固休材料。这之中有低温超导体材料,人造金刚石薄膜、碳黑、二氧化硅、二氧化铁、硅、碳化硅、光导纤维、汽车钢材、磁带与录相带上的薄膜、感光片薄膜等。这些新材料正以其高纯度、低成本而令人瞩目。

外文文献翻译-:上海冬季亚微米级气溶胶吸湿性增长特性说课讲解

冬季上海地区亚微米级城市气溶胶的吸湿性增长 摘要: 吸湿性增长因子和混合状态的信息对理解被严重污染的长三角地区的雾的形成机制具有重要的作用。在此研究了环境气溶胶的吸湿性增长。用HTDMA测量了复旦大学校园中粒径在30-250nm的干粒子的吸湿性增长因子,研究两种模式化的表面混合物。较少吸湿组在85%的相对湿度下的吸湿性增长因子为1.10。较少吸湿组的平均数部分在0.33-0.17范围内呈现多样化,随着干粒子的尺度的增长有轻微的减少。较多吸湿组的吸湿性增长因子显示出爱根核与积聚模态的粒子有显著的不同。爱根核为接近1.3,而积聚模态为1.4以上。在以硫酸铵盐为基础的模式中,较多吸湿组的吸湿体积增长分数在0.47-0.70这个范围内,而且爱根核和积聚模态的粒子的吸湿性增长分数的界限很清晰。以相对湿度测试为背景的吸湿性增长不仅显示出潮解相对湿度决定于粒子大小,同时也显示出硝酸盐粒子的增长最初是由硫酸盐的凝结提升的。结果也表明了大多数积聚模态的粒子在有雾的情况下都会潮解。 1前言: 近20年来,随着经济的快速增长和城市化进程的加快,中国超大城市的空气污染问题越来越受到关注。由化石燃料燃烧排放的一次污染物和由光化学氧化和多相反应而来的二次污染物对城市居民的环境和健康造成了极大地威胁。雾这种能见度小于十公里的现象是由于高浓度的微粒排放造成的。长江三角洲是中国四大雾区之一。作为长三角的经济中心,上海为国家GDP做出了4.6%的贡献。作为全国最大的超大城市,上海有1800万的常住居民和280万的流动人口(Geng等人,2008)。由当前研究为基础做出结论,上海雾天能见度的下降主要是由于PM2.5浓度升高造成的(Fu等人,2008)。 很多因素影响着大气能见度,比如化学组成、粒子大小的贡献、气溶胶的构成和气溶胶的混合状态。水相、海盐和矿物尘埃的参与促进了硝酸的吸湿反应。N2O5在对流层表面的水解(Dentener和Crutzen,1993;Mongili等人,2006),硫酸盐在有雾状态下的组成(Tursic等人,2004)。环境气溶胶的吸湿增长会改变粒子大小和光学特性(Gasso等人,2000;Kotchenruther等人,1999;Swietlicki等人,1999)。作为相对湿度RH的功能之一的光散射性质是衡量大气气溶胶直接影响气候的衡量参数之一,有些人已经试图将吸湿性增长因子包含到全球气候模型中去(Boucher 和

S型气溶胶自动灭火系统技术介绍

S型气溶胶自动灭火系统技术介绍 1 概述 DKL固定式自动灭火装置(以下简称DKL灭火装置)是国内首创,具有世界先进水平的新型环保消防产品。它是在国际蒙特利尔协定和我国环境保护意识增强的背景下诞生的造福人类的高科技绿色消防产品,是哈龙灭火装置的理想替代产品,适用于通讯机房(Telecommunications facilities)及电子计算机房(Computer rooms)。 1.1 产品特点:灭火速度快,全方位灭火,不受火源位置影响;通过自动灭火控制器自动灭火,无须人员值守;运行储存于常压状态;无须敷设管网,简便易行,安装维修简单;可组合安装;无毒害,无腐蚀;不损耗大气臭氧层。 1.2 主要用途及适用范围(包括不适用范围及场所) 1.2.1 DKL灭火装置主要应用于通讯、邮电、冶金、电力、金融等行业的消防灭火。 1.2.2 DKL灭火装置适用于在相对封闭条件下扑救下列火灾 1.2.2.1 通讯机房、电子计算机房、变(配)电间、发电机房、电缆井、电缆沟、等场所的电气火灾。 1.2.2.2 生产、使用或贮存柴油(-35号柴油除外)、重油、变压器油、润滑油、动物油、植物油等各种丙类可燃液体场所的火灾。 1.2.2.3 生产、使用或贮存可燃固体物质场所的固体物质表面火灾。 1.2.3 DKL灭火装置不能用于扑救下列物质的火灾 1.2.3.1 无空气仍能迅速氧化的化学物质和能自行分解的化学物质。 1.2.3.2 活泼金属、金属氢化物、强氧化剂和自燃的物质。 1.2.3.3 可燃固体物质的深位火。 1.2.4 DKL灭火装置不适用于下列场所 1.2.4.1 爆炸危险区域。 1.2.4.2 商业、交通、饮食服务、文体娱乐等公共场所。 1.2.4.3 人员密集场所。 1.3 S型DKL气溶胶自动灭火装置规格型号

气溶胶自动灭火装置使用说明书解读

新一代环保洁净型气溶胶自动灭火装置 使 用 说 明 书

广州海安消防设备有限公司 目录 第一章概述 (1) 第二章S型自动灭火装置的灭火原理 (1) 第三章适用范围和不适用范围 (1) 第四章装置构成及型号编制 (1) 第五章S型灭火装置的主要技术参数 (2) 第六章简明设计指南 (2) 第七章S型灭火系统控制模式 (3) 第八章S型灭火装置的安装、日常维护和使用 (4)

第一章概述 金海安牌(S)环保型自动灭火装置(以下简称S型自动灭火装置)是由广州海安消防设备有限公司利用现代化工技术自行研制和生产的环保型混合气体灭火产品。在生产过程中无毒、无污染、无公害,实施灭火过程中效率高、压力低、无残留物、对被保护物无腐蚀、安全性强、不存在F、Cl、Br、CO等有害物质,ODP=0、GWP≤0.35、不破坏大气臭氧层。是目前消防领域代替哈龙产品的理想产品。 第二章 S型自动灭火装置的灭火原理 1、IVS型灭火剂的特性 IVS型灭火剂是一种固体含能化学物质,属于烟火药剂。利用电子气化启动器激活IVs 型灭火剂,使其发生化学反应,能产生大量惰性气体、水汽和微量固体颗粒,形成混合气体,混合气体从IVS型自动灭火装置的喷口向外释放喷射,扑灭火灾。 2、S型自动灭火装置的灭火原理 S型自动灭火装置的灭火机理是以物理、化学、水汽降温三种灭火方式同时进行的全淹没灭火形式: a、以物理性稀释空气中氧气“窒息灭火”为主要方式,切断火焰反应链进行链式反应 破坏火灾现场的燃烧条件,迅速降低自由基的浓度; b、存在抑制链式燃烧反应进行的化学灭火方式; c、水蒸汽冷凝与气化降低燃烧物温度。 第三章适用范围和不适用范围 1、适用范围 S型气溶胶系统为全淹没系统,适用于扑灭相对封闭空间的A、B类火灾以及电气电缆初起火灾。 a、扑灭A类火灾: 如木材、纸张等固体物质初起火灾,适用于木制品库、档案库、博物馆、图书馆、资料室等场所;

气溶胶光学特性的反演方法研究

气溶胶光学特性的反演方法研究 韩 冰,高 飞,李铜基 (国家海洋技术中心,天津 300111) 摘 要:气溶胶是大气重要组成部分,其对地球的辐射收支平衡以及气候变化均有非常重要的贡献。文中根据非线性辐射传输理论,研究了从自动观测太阳光度计(CE318)多角度的天空扫描数据获取气溶胶粒子谱分布、散射相函数等光学特性的反演方法,并对2000年10月27日、30日南海试验的观测数据进行了分析,取得了较好效果。关键词:气溶胶;粒子谱分布;散射相函数;辐射传输 中图分类号:T P722.4 文献标识码:B 文章编号:1003-2029(2006)03-0055-06 1 引言 气溶胶的严格含意是指悬浮在气体中的固体和(或)液体微粒与气体载体共同组成的多相体系[1]。相应地,大气气溶胶是指大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系。大气气溶胶粒子的直径多在10-3~102L m之间,包括可溶性的(如海盐粒子)和不可溶性的(如化石燃料的氧化物)粒子。依其形成机制则可分为自然因子与人为因子,前者主要是经由地表的自然风化过程和海洋表面的碎浪过程而进入大气,后者则是来自人类工业文明所产生微小污染物[2]。气溶胶对地球的辐射收支平衡继而气候变化均有非常重要的贡献,但是目前人们对气溶胶的了解非常欠缺。气溶胶的辐射贡献包括两部分:一是直接辐射贡献,即气溶胶对太阳辐射进行吸收、散射等引起的;二是通过改变云的微观物理特性而产生的间接影响。 首先,气溶胶对气候的影响方面,M cCo rm ick和L ud-wig认为[3],气溶胶会增加太阳辐射的反照率,进而导致地球的长期性冷却效果,而Char lso n和Pilat[4]也曾提出气溶胶对大气系统能量收支的影响,即气溶胶透过吸收、散射和放射过程直接影响地球能量的收支。其次,在卫星数据校正方面,气溶胶对卫星信号的贡献是很难准确估算的部分,因而通过研究气溶胶的光学特性必然会提高估算的准确性。 利用地面的光谱辐射计对大气进行观测,是目前广泛使用的研究大气特性的方法之一。其中自动太阳光度计是一种不受天气限制、自动跟踪并存储数据的辐射计,在世界范围内得到认可并大量使用,例如A ERO N ET气溶胶观测网[5]采用的就是这种仪器。CE318具有天空辐亮度扫描的 收稿日期:2006-01-20功能,利用其测量数据可反演气溶胶粒子谱分布、散射相函数等信息。本文以2000年10月27日、30日海南三亚的观测数据为例,利用CE318多角度的天空扫描数据,采用非线性数值方法对气溶胶光学特性反演方法进行了研究。 2 太阳光度计测量原理 CE318是法国CIM EL公司生产的一种自动跟踪扫描太阳辐射计,该仪器在可见近红外设有8个观测通道,它不仅能自动跟踪太阳作太阳直射辐射测量,而且可以进行太阳等高度角天空扫描、太阳主平面扫描和极化通道天空扫描。CE318能自动存储和传输测量数据,实现自动测量采集和远程数据传输。CE318天空扫描主要有两种模式:平维圈扫描和主平面扫描。平维圈扫描是指观测时保持仪器的天顶角与太阳天顶角相同,而仪器与太阳的相对方位角逐渐变化;主平面扫描是指观测时仪器与太阳之间的相对方位角不变,而仪器的天顶角变化[5]。 CI M EL318辐射计测量太阳直射辐射F和漫射辐射E: F=F0ex p(-m S)(1) E(H0,<)≡E(()=m XS P(()F$8+q(()(2)式中:F0是大气层外的辐射通量;S是总的大气光学厚度; m是大气光学质量;H0是太阳天顶角;<是观测的方位角;(是散射角;X是整个大气层内单次反照率;P(()是总的相函数(包括瑞利散射和气溶胶散射两部分);$8是观测辐射计的立体观测角;q(()表示多次散射的贡献[6]。 为了减少仪器带来的系统误差,我们将观测数据用太阳直射辐射进行标准化,即: E(()≡ m XS P(()F$8+q(() Fm$8 =XS P(()+r(()(3) 通过多角度的天空扫描,我们可以通过非线性数值方 第25卷 第3期2006年9月 海 洋 技 术 OCEAN T ECHNOLOGY Vol.25,No.3 Sept,2006

气溶胶灭火系统的特点及应用

气溶胶灭火系统的特点及应用 摘要:本文简介了气溶胶灭火系统的组成、灭火机理和灭火效能,结合工程实例,讨论了气溶胶灭火剂的适应场所和范围,提出了气溶胶应用的发展方向。 关键词:气溶胶灭火机理应用 近年来,“气溶胶”灭火剂在国内被迅速推广,几乎所有的生产厂家都将之喻为“卤代烷”灭火剂的最佳替代物,并且在国家规范中要求使用清洁灭火剂的场所大力推崇。由于没有相关的国家规范,设计、安装一般都是依照厂标及地方标准进行。其适应场所及应用范围在国内一直都有较多争议,本文就此作一些讨论。 一、概述 60年代的前苏联曾使用烟雾型灭火剂扑救地下火灾。80年代末,俄罗斯、美国等开始大量研究此类灭火剂,并应用于一些无人机械舱等部位。90年代初,我国研制出了EBM气溶胶灭火剂,并在全国推广。由于第一代气溶胶产品在喷放时有高温和喷焰缺陷,导致了一些重大事故。经过改进后的新一代气溶胶产品,基本解决了以上缺陷,且工程造价低、安装简便,得以广泛应用。 二、系统组成 气溶胶灭火剂,是由氧化剂、还原剂及粘合物结合成的固体状态含能化学物质,属于烟火型灭火剂。气溶胶灭火系统由气溶胶灭火剂以及相应的贮存和启动装置组成,灭火剂在贮存装置内燃烧反应后直接喷

放到防护区,属于无管网灭火系统。气溶胶胶粒具有高分散度、高浓度特点,大部分微粒直径小于1um,可较长时间悬浮在空气中,较易粘附在物体表面。其主要成份有金属盐类、金属氧化物以及水蒸汽、CO2、N2等,碱金属盐(钾盐等)和金属氧化物(K2O等)起主要灭火作用,灭火效率较高。 三、灭火机理 气溶胶的灭火机理主要是化学抑制,也有降温冷却的作用。 1、化学抑制 当燃料(烃类—RH)燃烧时,产生活性游离基H+、O--和OH-,并发生链式反应: RH+O2→H++2O--+R+(可燃物分解,吸热反应) O--+H+→OH- 2OH-→H2O+O--(放热反应) 最后一步为强烈的放热反应,放热量远大于第一步可燃物分解的吸热量,同时再次分解出游离O--,使得燃烧得以持续。 在高温燃烧区,气溶胶微粒分解出活性游离基K+,它迅速与H+和OH-发生以下反应: K++OH-→KOH KOH+H+→K++H2O 密集的气溶胶微粒提供了较大的表面反应区域,K+不断再生,夺走燃烧链所需的载体OH-和H+,燃烧无法延续。因此,气溶胶的灭火机理

气溶胶光学厚度

第2章 气溶胶光学厚度反演的原理和方法 气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth )简称AOD ,定义为介质的消光系数在垂直方向上的积分,描述的是气溶胶对光的消减作用[7]。它是气溶胶最重要的参数之一,表征大气浑浊程度的关键物理量,也是确定气溶胶气候效应的重要因素。。通常高的AOD 值预示着气溶胶纵向积累的增长,因此导致了大气能见度的降低。现阶段对于AOD 的监测主要有地基遥感和卫星遥感两种方法。其中地基遥感又有多种形式:多波段光度计遥感、全波段太阳直接辐射遥感、激光雷达遥感等。其中多波段光度计遥感是目前地基遥感研究中采用的最广泛的方法。美国NASA 和法国LOA-PHOTONS 联合建立的全球地基气溶胶遥感观测网AERONET 所使用的就是多波段太阳光度计(Sun/Sky Photomerers ),在全球共布设1217个站点长期观测全球气溶胶的光学特性,积累了大量的AOD 数据,并用作检测气溶胶光学厚度反演精度的标准。而近年来卫星遥感技术的快速发展,多种传感器被用来研究气溶胶特性,加上经济发展带来的大气污染问题使得利用卫星遥感资料反演AOD 成为热门课题。 2.1 气溶胶光学厚度反演的基本原理 大气光学厚度是指沿辐射传输路径单位截面上气体吸收和粒子散射产生的总消弱,是无纲量值。在可见光和近红外波段,它可以由下列公式计算得出: )()()()()()(a 21m λτ+λτ+λτ+λτ+λτ=λτμωω (2-1) 其中)(λτ表示大气总的光学厚度,)(m λτ表示整层大气的分子散射光学厚度,)(1λτω表示氧气的吸收光学厚度,)(2λτω表示臭氧的吸收光学厚度,)(λτμ表示 水汽的吸收光学厚度,)(a λτ表示气溶胶光学厚度[21; 22]。 卫星遥感反演大气气溶胶是利用卫星传感器探测到的大气顶部的反射率,也称为表观反射率,可以表示为[23]: F /L s s * μπ=ρ (2-2)

中国大气气溶胶气候效应研究进展

李明华,范绍佳 中山大学大气科学系(510275) Email:lmh20000@https://www.sodocs.net/doc/063623122.html, 摘要:全球和区域气候变化是当今各国政府和科学界关注的重大问题。大气气溶胶作为影响气候变化的一个重要因子,引起了全球科学界的重视,是当今国际科学界的热门研究话题。本文总结了二十世纪九十年代以来我国科学家在大气气溶胶气候效应研究方面的一系列成果,讨论了未来研究的主要难题及研究方向。 关键词:中国;大气气溶胶;气候效应 1.引言 全球和区域气候变化是当前各国政府和科学界关注的重大问题。大气气溶胶作为影响气候变化的一个重要因子,引起了全球科学界的重视,是当今国际科学界的热门研究话题[1-4]。 大气气溶胶是指大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系,习惯上用来指大气中悬浮的10-3~101μm固体和液体粒子。大气气溶胶对气候的影响主要通过两种方式:一种是大气气溶胶粒子通过吸收和散射太阳辐射改变地-气系统的能量收支,直接影响气候;另一种是大气气溶胶粒子作为云凝结核(CCN)改变云的光学特性、分布和生命期,间接影响气候。理论上,只要知道大气气溶胶浓度时空分布的信息及其物理、化学、光学特性、尺度分布和大气含量的准确信息,便可精确计算其直接辐射强迫的大小。而实际上所缺乏的也正是对这些量和其变化过程的详细了解。因此,对其直接辐射强迫的估计只能是基于现有实验结果和观测资料基础上的理论数值模拟。模式结果表明,目前对人为大气气溶胶(硫酸盐、硝酸盐、煤烟、矿尘和生物大气气溶胶等)全球年平均直接辐射强迫的估值大体介于-0.3~-1.0W/m2 之间,不确定性是估值的两倍。由于理论上对云的夹卷和混合过程,以及大气气溶胶-云-辐射-气候之间的微物理和化学反应过程了解还很不全面,准确地估计大气气溶胶间接辐射强迫的大小是相当困难的。全球年平均间接辐射强迫估值介于0~-1.5W/m2之间,不确定性更大,还没有一个合理的中间估值[5]。 大气气溶胶的气候效应比温室气体复杂得多,尽管大多数研究认为大气气溶胶对气候的影响与温室效应气体的影响是反向的,但二者不能简单抵消[6]。从二者寿命来看,对流层大气气溶胶的寿命只有几天到几周,它的辐射强迫作用集中在排放源附近,而且基本只影响北 - 1 -

气溶胶灭火系统设计及安装说明

气溶胶灭火系统设计及 安装说明 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

气溶胶灭火系统设计及安装说明 一、设计依据 1、GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》 2、GB 50263-2007《气体灭火系统施工及验收规范》 3、GB 50116-98《火灾自动报警系统设计规范》 二、设计条件 本工程对防护区:3个变电室进行气体灭火深化设计, 并且在这些使用气体灭火的防护区使用S型气溶胶灭火系统。 三、系统设计方案 1、系统构成:本系统由火灾自动报警系统、灭火装置(S型气溶胶) 等组成。 1.1、火灾自动报警系统由火灾探测器、气体灭火控制器、声光报警 器、放气指示灯、紧急启停按钮及系统布线组成。 1.2、灭火装置(S型气溶胶)由气溶胶发生剂、发生器、冷却装置 (剂)、反馈元件、壳体等组成。 2、设计原理 本系统具有自动、手动两张控制方式。保护区均设二路独立探测 回路,当第一路探测器发出火灾信号时,发出警报(警铃报 警),指示火灾发生的部位,提醒工作人员注意;当第二路探测 器亦发生火灾信号后,自动灭火控制器开始进入延时阶段(0~30s 可调),声光报警器报警和联动设备动作(关闭通风空调,防火 卷帘门等),此阶段用于疏散人员。延时过后,向保护区的灭火

装置发出灭火指令,启动阀打开,然后向保护区喷放气溶胶灭火 剂,同时报警控制器接收灭火装置的反馈信号,喷放指示灯亮, 当报警控制器处于手动状态,由值班人员确认火警后,按下报警 控制面板上的应急启动按钮或保护区门口处的紧急启停按钮,即 可启动系统喷放气溶胶灭火剂。 四、本系统具备的基本功能 1、保护区域内具有独立的火灾自动探测、自动报警、灭火控制及气 体灭火功能。 2、具有系统自动、手动两张启动方式。 3、在自动方式下,系统具备在两只不同类型火灾探测器复合动作的 情况下,自动释放S型气溶胶气体灭火的功能。在开始释放气体 前,具有0~30秒可调的延时功能,同时在保护区内外可发出声光报警,已通知人员疏散撤离。 4、在手动启动方式下,人员可在保护区外,利用启动按钮启动气溶 胶灭火设备,气体释放前同样具有延时声光报警功能。(这种手 动启动方式在自动状态下同时有效)。 5、采用自动方式启动了气体灭火装置时,在开始释放前的延时阶 段,可以在区域外利用手动紧急停止按钮,终止系统的进一步动 作。 6、无论在手动或自动状态下,任一探测器的动作都会引起有效的报 警。

气溶胶灭火系统设计要求

℃~55℃,环境相对湿度不大于90%。 防护区不宜有不能关闭的开口,防护区内与其它空间相通的开口,应能在灭火剂喷放前自动关闭;否则应将防护区扩大到与之相通的空间或采取防止或补偿灭火剂流失的措施。 防护区不能关闭的小孔隙会影响到防护区的非密封度(总开口面积与防护区空间容积之比,用λ表示,单位:m-1)。当非密封度D≤ 时,补偿泄漏问题可忽略不计。否则应计算泄漏补偿量。但非密封度D 最大不宜超过。 气溶胶灭火装置释放时超压很小(ΔP≤100Pa),可通过门窗的缝隙泄压,一般不需要泄压口。 气溶胶灭火剂用量计算 灭火设计密度不应小于灭火密度的倍(见GB50370-2005)。 灭火剂的设计用量应按下式计算: W=C﹒V﹒Kv 式中:W——气溶胶灭火剂设计用量,kg; C——灭火设计密度,kg/m3; 固体表面火灾的灭火密度为kg/m3,C=kg/m3; 通讯机房和电子计算机房等场所的电气设备火灾,C=kg/m3; 电缆隧道(夹层、井)及自备发电机房火灾,C=kg/m3; V——防护区容积,m3; Kv——容积修正系数。V<500m3,Kv =;500m3≤V<1000m3,Kv=;V≥1000m3,Kv =。 计算出防护区内灭火剂用量后,可根据使用要求合理选择气溶胶灭火装置的型号并确定灭火装置数量。同一防护区的吊顶和地板下需要同时保护时,应将灭火剂量分配到相应的各层空间中。

防护区内多台灭火装置宜分散布置,每台灭火装置的保护半径不宜大于6m。 例:某设备间做单一防护区,其长、宽、高分别为、、。 1)计算防护区的净容积 V = 6 . 6 X 5 . 0 X 3 . 5 = 1 1 5 . 5 m 3 2)计算气溶胶灭火剂用量 W=C﹒V﹒Kv (V<500m3,Kv =) W =0 . 1 3 X 1 1 5 . 5 X 1 . 0 =1 5 . 0 ,选用气溶胶灭火装置15kg 一台。(见下图) 系统控制与操作 气溶胶灭火防护区应设置符合国家标准的火灾自动报警系统。 自动控制装置应在收到防护区内两个独立的火灾报警信号后才能启动(如感烟探头信号和感温探头信号),并相应发出两种不同的声音报警信号,如警铃和电子声光装置,以便使现场人员能够分辨出预警信号和火灾确认信号。 采用自动控制启动方式时,根据人员安全撤离防护区的需要,应有不超过30s 的延迟释放。

气溶胶灭火系统的特点及应用

气溶胶灭火系统的特点及应用 发布时间: 2007-8-3 浏览次数: 628 次 近年来,“气溶胶”灭火剂在国内被迅速推广,几乎所有的生产厂家都将之喻为“卤代烷”灭火剂的最佳替代物,并且在国家规范中要求使用清洁灭火剂的场所大力推崇。由于没有相关的国家规范,设计、安装一般都是依照厂标及地方标准进行。其适应场所及应用范围在国内一直都有较多争议,本文就此作一些讨论。 一、概述 60年代的前苏联曾使用烟雾型灭火剂扑救地下火灾。80年代末,俄罗斯、美国等开始大量研究此类灭火剂,并应用于一些无人机械舱等部位。90年代初,我国研制出了EBM气溶胶灭火剂,并在全国推广。由于第一代气溶胶产品在喷放时有高温和喷焰缺陷,导致了一些重大事故。经过改进后的新一代气溶胶产品,基本解决了以上缺陷,且工程造价低、安装简便,得以广泛应用。 二、系统组成 气溶胶灭火剂,是由氧化剂、还原剂及粘合物结合成的固体状态含能化学物质,属于烟火型灭火剂。气溶胶灭火系统由气溶胶灭火剂以及相应的贮存和启动装置组成,灭火剂在贮存装置内燃烧反应后直接喷放到防护区,属于无管网灭火系统。气溶胶胶粒具有高分散度、高浓度特点,大部分微粒直径小于1um,可较长时间悬浮在空气中,较易粘附在物体表面。其主要成份有金属盐类、金属氧化物以及水蒸汽、CO2、N2等,碱金属盐(钾盐等)和金属氧化物(K2O等)起主要灭火作用,灭火效率较高。 三、灭火机理 气溶胶的灭火机理主要是化学抑制,也有降温冷却的作用。 1、化学抑制 当燃料(烃类—RH)燃烧时,产生活性游离基H+、O--和OH-,并发生链式反应:

RH + O2 → H+ + 2O-- + R+(可燃物分解,吸热反应) O-- + H+ → OH- 2OH- → H2O + O--(放热反应) 最后一步为强烈的放热反应,放热量远大于第一步可燃物分解的吸热量,同时再次分解出游离O--,使得燃烧得以持续。 在高温燃烧区,气溶胶微粒分解出活性游离基K+,它迅速与H+和OH-发生以下反应: K+ + OH- → KOH KOH + H+ → K+ + H2O 密集的气溶胶微粒提供了较大的表面反应区域,K+不断再生,夺走燃烧链所需的载体OH-和H+,燃烧无法延续。因此,气溶胶的灭火机理是以中断燃烧链为主,与卤代烷的灭火机理基本相同。卤代烷高温下分解出的Br-与上面的K+扮演同样的角色,以1301为例: CF3Br → CF3 + Br-(高温下分解) Br- + RH → R+ + HBr HBr + OH- → H2O + Br- Br-不断再生,迅速夺走燃烧链载体OH-和H+,使得燃烧迅速终止。 2、吸热降温 气溶胶的吸热降温作用也不可忽视,以KHCO3为例: 2KHCO3 → K2CO3+CO2+H2O(吸热分解反应) K2CO3(固相)→ K2CO3(液相)→ K2CO3(气相)(吸热相反应)卤代烷的灭火机理中也有冷却作用,它主要源于灭火剂由液相转化为气相时的物理吸热反应和高温分解反应。 四、灭火效能 全淹没的气溶胶灭火系统可以有效地扑灭A、B类火灾和E类电气火灾,对烃类(RH)物质的灭火效果尤其明显,如石油、柴油、天燃气和木材等。以100M3

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