来宝网移动站

一、概述
　　气溶胶的介质是气体，气溶胶是微细的固体颗粒，或微细的液体颗粒和惰性气体在气体介质中悬浮、弥散形成的溶胶状态。气溶胶灭火技术近年来发展较快，国内外的研究人员对各类气溶胶及其应用技术进行了大量的有成效的研究、开发，并取得了一些成果。 
　　气溶胶，按形成的方式可分为：“高温技术气溶胶”（通常称“热气溶胶”）和“非高温技术气溶胶”（通常称“冷气溶胶”）。热气溶胶灭火技术，是将固体燃料混合剂通过自身燃烧反应，产生足够浓度的悬浮固体颗粒和惰性气体，释放于着火空间，抑制火焰燃烧，并且使火焰熄灭。烟雾灭火技术就属于热气溶胶技术范畴。冷气溶胶灭火技术通过压力使容器内的超细干粉经喷头喷出，使其悬浮于着火空间，使火焰熄灭。实际上，细水雾灭火技术，也是一种冷气溶胶灭火技术。 
二、热气溶胶灭火技术
　　热气溶胶灭火剂为前苏联最先研制。该灭火剂中含有35%—50%的氧化剂，15%—40%的燃料（含氮有机物），约22%—35%的铵、钠、钾、钙、镁的碳酸盐，以及3%的艾杜糖醇，其中氧化剂为KClO3，KNO3，NaNO或NH4NO3，燃料为二氰胺，硝基胍和尿素。俄罗斯研制的一种热气溶胶灭火剂，是由固体燃料混合剂燃烧时产生的气体与微粒的混合物，这种固体燃料混合剂称TTK药柱，是由含钾的无机氧化剂（如氯酸盐和硝酸钾）和有机还原剂（包括各种树脂、增塑剂和硬化剂等）构成。 
国内热气溶胶灭火技术研究开发比较早，经吸收国外技术，并进一步研究改进，在技术上有新的改进，如降低了热气溶胶灭火装置的出口温度，由原来的300℃降到现在的80℃等，其产品已达到国外同类产品的先进水平。 
　　表1为气溶胶与几种主要气体灭火剂性能参数一览表

三、冷气溶胶灭火技术 
　　热气溶胶灭火技术具有灭火效率高，电绝缘性好，不破坏大气臭氧层等优点。也存在缺陷如：有“热连带反应”、不能进行局部保护应用、灭火速度慢等问题。如何发挥气溶胶应用灭火的长处，克服其固有的缺陷，国内外进行了大量的卓有成效的研究。近几年，冷气溶胶灭火技术的研究和应用，就是哈龙替代技术研究的新成果。 
　　1、超细干粉灭火技术
　　超细干粉灭火剂是国内最新研制的一种“非高温气溶胶灭火技术”，也称“冷气溶胶”。灭火剂以氮气（N2）、等惰性气体为驱动体，超细干粉为被分散体，释放后形成气粉混合的雾状气溶胶进行灭火，灭火机理以化学灭火为主，物理灭火为辅，可全淹没灭火应用，也可局部保护灭火应用。 
　　超细干粉灭火剂按基料成分可分为：磷酸铵盐超细干粉、碳酸氢钠超细干粉、还有其它灭火材料组成的超细干粉。以磷酸铵盐为基料的超细干粉粒径为10—20μm，由于粒子细化，灭火时能充分反应，灭火效果显著增加。原料磷酸铵盐在制备过程中需硅化，粒子质量较大，经氮气驱动喷射后，大部分粉粒很快落于地面，没有形成气溶胶参与灭火反应，因而用于全淹没灭火效果不很理想。 
　　英国科技工作者采用喷雾造粒技术，用小型喷雾干燥器制造出粒径在5μm以下的超细粉体，经加压喷射形成冷气溶胶灭火，全淹没灭火使用效率可达哈龙灭火剂的3—5倍。由于所需设备和工艺要求复杂，产品生产能耗巨大，至今未能推广应用。武汉绿色消防器材有限公司科研人员应用国内外最新技术，采用新型的灭火材料，研制成功一种新型的超细干粉高效灭火剂。表2为该灭火剂的主要技术参数。 
　　表2 超细干粉灭火剂主要技术参数 

　　超细干粉灭火剂灭火机理以化学灭火为主，物理灭火为辅。 
　　A、对有焰燃烧的抑制作用。有焰燃烧是一种链式反应过程。燃烧分子在燃烧的高温下或其它形成的能量下被活化，在氧的存在下产生燃烧自由基或活性基团，并靠这些具有很高能量的自由基传播反应，维持燃烧持续进行。燃烧自由基具有很高的能量，非常活泼，它们一旦生成，就立即发生下一步的反应，生成更多的自由基。超细干粉中的灭火组分是对燃烧反应的不活性物质，当它们的粒子进入燃烧区与火焰结合时，可以同时捕获燃烧自由基，其结果使火焰中的自由基被消耗速度大于生产的速度，燃烧自由基很快耗尽，链式反应的历程终止，火焰即熄灭。以上作用被称为对燃烧的化学抑制作用和负催化作用。 
　　B、对表面燃烧的熄灭作用。超细干粉灭火剂不仅能有效扑灭有焰燃烧，而且还可以扑灭一般固体物质的表面燃烧。超细干粉晶体粉粒与灼烧的燃烧物表面接触时，发生一系列化学反应，并在固体表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层，将固体表面与周围空气的氧隔开，使燃烧窒息 
　　C、对热的遮隔作用。使用超细干粉灭火时，浓云般的粉雾（气溶胶）与火焰相混合，可以降低火焰对燃烧物表面的辐射热，使火焰的温度降低，使燃烧过程变得缓慢。 
　　D、对燃烧区氧气的稀释作用。超细干粉灭火剂灭火时，在火焰的高温作用下会发生一系列的分解反应，这些反应一般为吸热反应，可吸收火焰的部分热量，并产生一些不活性体如二氧化碳（CO2）等，对燃烧区的氧浓度进行稀释，使燃烧变得缓慢，同时用作驱动喷放超细干粉的压力气体氮气随着超细干粉一起释放于燃烧区，也进一步稀释燃烧区的氧气，抑制燃烧，使燃烧熄灭。 
　　超细干粉灭火剂的特点： 
　　（1）、绿色环保。超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值（ODP）为零，温室效应潜能值（GWP）为零，无毒无害，对人体无刺激，对保护物无腐蚀。 
　　（2）、灭火效率高。超细干粉灭火剂的灭火速率是水的40倍，是热气溶胶灭火剂的20倍，是混合气体灭火剂的6倍。灭火效率是水的30倍，是热气溶胶灭火剂的2倍，是哈龙灭火剂的2—3倍，是七氟丙烷灭火剂的4—8倍，是混合气体灭火剂的12—16倍，是普通干粉灭火剂的6—10倍。 
　　（3）、应用范围广。超细干粉灭火剂可在封闭的空间全淹没灭火，也可在开放的场所大面积局部应用灭火，具有全淹没全方位灭火的优点。灭火剂的流动性、电绝缘性等指标优良，可充装通常使用的手提式灭火器、固定灭火装置（无管网灭火系统）、有管网灭火系统、森林灭火弹等，广泛应用于国防军事和民用设施，用以扑救A类、B类、C类火灾和带电设备火灾。 
　　众所周知，作为化学灭火剂，其粒径与其灭火效率成反比关系，即粒度越小，灭火效率越高。超细干粉灭火剂，由于受加工技术及成本的制约，目前平均粒径已可做到≤5μm，其灭火速率，灭火效率已很优良。如果将超细干粉的粒径加工至更细，以至于达到纳米级，并解决在运用过程中的一系列技术性问题，其灭火效率将急剧提高几十甚至上百倍