干粉滅火器的特性
普通干粉滅火器特性
普通干粉滅火劑主要由活性滅火組分疏水成分惰性填料組成疏水成分主要有硅油和疏水白炭黑惰性填料種類(lèi)繁多主要起防振實(shí)結(jié)塊改善干粉運(yùn)動(dòng)性能催化干粉硅油聚合以及改善與泡沫滅火劑的共容等作用這類(lèi)普通干粉滅火劑在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)獲得很普遍應(yīng)用
滅火組分是干粉滅火劑的核心能夠起到滅火作用的物質(zhì)主要有K2CO3KHCO3NaClKCl（NH4）2SO4NH4HSO4NaHCO3K4Fe（CN）63H2ONa2CO3 等國(guó)內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品有磷酸銨鹽碳酸氫鈉氯化鈉氯化鉀干粉滅火劑每種滅火粒子都存在一上限臨界粒徑小于臨界粒徑的粒子全部起滅火作用大于臨界粒徑的粒子滅火效能急劇降低但其動(dòng)量大通過(guò)空氣對(duì)小粒子產(chǎn)生空氣動(dòng)力學(xué)拉力迫使小粒子緊隨其后撲向火焰中心而不是未到火焰就被熱氣流吹走降低滅火效率常用干粉滅火劑粒度在10~75 μm 之間這種粒子彌散性較差比表面積相對(duì)較小
因此定量干粉所具有的總比表面積小單個(gè)粒子質(zhì)量較大沉降速度較快受熱時(shí)分解速度慢導(dǎo)致其捕捉自由基的能力較小故滅火能力受到限制一定程度上限制了干粉滅火劑使用范圍干粉滅火劑粒子粒徑與其滅火效能直接相關(guān)聯(lián)滅火組分臨界粒徑愈大滅火效果愈好所以制備在著火空間可以均勻分散懸浮的超細(xì)滅火粉體保證滅火組分粒子活性降低單位空間滅火劑使用量是提高干粉滅火劑滅火效能的很有效手段
a燃燒特性燃燒是一類(lèi)有氧化劑參與的劇烈氧化反應(yīng)燃燒過(guò)程是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在高溫氧氣參與下可燃物分子被激活產(chǎn)生自由基自由基能量很高極其活潑一旦生成立刻引發(fā)下一步反應(yīng)生成更多的自由基這些具有很高能量的眾多自由基再次引發(fā)更多數(shù)目自由基這樣依靠自由基不斷傳遞鏈反應(yīng)可燃物質(zhì)分子被逐步裂解維持燃燒不斷進(jìn)行
b滅火特性窒息冷卻及對(duì)有焰燃燒的化學(xué)抑制作用是干粉滅火效能的集中體現(xiàn)其中化學(xué)抑制作用是滅火的基本原理起主要滅火作用干粉滅火劑中滅火組分是燃燒反應(yīng)的非活性物質(zhì)當(dāng)其進(jìn)入燃燒區(qū)域火焰中時(shí)分解所產(chǎn)生的自由基與火焰燃燒反應(yīng)中產(chǎn)生的H 和OH 等自由基相互反應(yīng)捕捉并終止燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的自由基降低了燃燒反應(yīng)的速率當(dāng)火焰中干粉濃度足夠高與火焰接觸面積足夠大自由基中止速率大于燃燒反應(yīng)生成的速率時(shí)鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)被終止從而火焰熄滅干粉滅火劑在燃燒火焰中吸熱分解因每一步分解反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)故有較好的冷卻作用此外高溫下磷酸二氫銨分解在固體物質(zhì)表面生成一層玻璃狀薄膜殘留覆蓋物覆蓋于表面阻止燃燒進(jìn)行并能防止復(fù)燃
超細(xì)干粉滅火劑特性
超細(xì)滅火粒子由于比表面積大活性高能在空氣中懸浮數(shù)分鐘形成相對(duì)穩(wěn)定的氣溶膠所以不僅滅火效能很高且使用方法也完全不同于一般傳統(tǒng)干粉滅火劑它類(lèi)似鹵代烷淹滅式滅火例如KHCO3氣溶膠滅火濃度僅為1301鹵代烷的2.0%滅火效能卻相當(dāng)于它的50 倍且滅火后沉積物不明顯對(duì)火場(chǎng)造成污染很少KHCO3NaClKClK2SO4NH4H2PO4NaHCO3都可以用來(lái)制備氣溶膠滅火劑氣溶膠滅火劑粒徑要求小于<5μm最好低于0.5μm氣溶膠已經(jīng)成為獨(dú)立的新的研究領(lǐng)域
單位滅火劑滅火效能與滅火劑粒子粒徑密切相關(guān)滅火組分臨界粒徑愈大小于臨界粒徑的滅火粒子分?jǐn)?shù)愈大則滅火效果愈好國(guó)標(biāo)中能檢測(cè)到的最小粒徑為40μm小于此值具體分布卻沒(méi)有指明而實(shí)際上各類(lèi)滅火粒子臨界粒徑大都小于此值例如K2SO4 為16μmNaHCO3NaCl為20μmNH4H2SO4為30μm因此若將滅火劑粒子粒徑減少至臨界粒徑時(shí)則滅火效能會(huì)大大提高例如采用粒徑小于20μm的K2SO4制備超細(xì)干粉滅火劑在其用量?jī)H為20%時(shí)發(fā)現(xiàn)其滅火效能比普通K2SO4滅火劑高出121%粒徑小于43μm的NaHCO3滅火劑滅火效能是普通型的221%滅火效能提高1倍多當(dāng)超細(xì)干粉滅火劑粒徑小于臨界粒徑時(shí)滅火劑粒子全部起滅火作用干粉滅火效能大大提高用量明顯減少將滅火劑粒徑減少至5μm甚至0.5μm時(shí)滅火效能急劇上升滅火效能是常規(guī)滅火劑能力幾十倍用量也僅為其百分之幾這主要是因?yàn)?span id="q0meskg" class="myIcon">超細(xì)粉的總表面積與體積的比值大活性高形成均勻分散懸浮于空氣中相對(duì)穩(wěn)定的氣溶膠受熱分解速度快捕獲自由基能力強(qiáng)故滅火效能急劇提高[1]
文獻(xiàn)記載英國(guó)KIDD公司研制出粒徑<5μm的碳酸氫鉀超細(xì)干粉滅火劑經(jīng)全淹沒(méi)式滅火實(shí)驗(yàn)表明滅火效能是一般滅火劑的10倍張巍等采用水相合成法制備磷酸銨鹽超細(xì)干粉滅火劑以磷酸二氫銨為主料加入滑石粉云母粉活性白土硅油白炭黑硅酸鈉等附料成功制備了粒徑在100~500nm的超微細(xì)磷酸銨鹽干粉滅火劑該干粉滅火劑價(jià)格較低滅火效果佳能夠產(chǎn)生較大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
