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哈龙替代技术的现状与发展. 技术装备教研室 陈智慧. 2004-11-18. 哈龙替代技术的现状与发展. 哈龙灭火剂简介 哈龙灭火剂与臭氧层 哈龙替代技术的标准 几种典型哈龙替代技术 哈龙替代技术的未来发展 目前哈龙替代技术领域的几项工作. 一、哈龙灭火剂简介. 1301: CF 3 Br 1211: CF 2 ClBr. 灭火机理. 化学抑制作用. 灭火剂受热分解生成 Cl ˙、 Br ˙ 游离基捕捉燃烧反应生成的 OH ˙ 、H ˙ 、O¨ 自由基. 一、哈龙灭火剂简介. 应用特性. 灭火不留残渣和残迹,电绝缘性能好
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哈龙替代技术的现状与发展 技术装备教研室 陈智慧 2004-11-18
哈龙替代技术的现状与发展 • 哈龙灭火剂简介 • 哈龙灭火剂与臭氧层 • 哈龙替代技术的标准 • 几种典型哈龙替代技术 • 哈龙替代技术的未来发展 • 目前哈龙替代技术领域的几项工作
一、哈龙灭火剂简介 1301:CF3Br 1211:CF2ClBr • 灭火机理 化学抑制作用 灭火剂受热分解生成Cl˙、Br˙游离基捕捉燃烧反应生成的OH˙、H˙、O¨自由基
一、哈龙灭火剂简介 • 应用特性 灭火不留残渣和残迹,电绝缘性能好 灭火速度快,用量省 汽化和挥发速度快,释放后的极短时间内迅速达到设计灭火浓度 灭火装置占地面积小 热稳定性和化学稳定性高,长期贮存不变质 毒性低(1301)
《消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书》 二、哈龙灭火剂与臭氧层 • 国际公约 消耗臭氧层物质(ozone depleting substance) 1301的ODP值=16,1211的ODP值=4
二、哈龙灭火剂与臭氧层 • 我国逐步淘汰卤代烷灭火剂的政策 从1994年起,逐年减少卤代烷灭火剂的产量;在2005年,完全停止生产卤代烷灭火剂
三、哈龙替代技术的标准 • ODP值(ozone depleting potential)小,最好为零 • GWP值(global warming potential)小,或无 • ALT值(atmospheric lifetime)小 • 较好的灭火效能 • 蒸发后不留残渣(洁净) • 低毒或无毒 • 良好的储存稳定性 • 良好的电绝缘性 • 相对于哈龙1301的容积比小 • 经济合理
四、几种典型哈龙替代技术 • 卤代烷中的FM-200 • 惰性气体中的IG-541和CO2 • 烟火气溶胶(PGAs) • 细水雾
五、哈龙替代技术的未来发展 • 现有哈龙替代技术的改进 • 新型灭火剂的开发
现有哈龙替代技术的改进 • 冷气溶胶 • 热气溶胶
现有哈龙替代技术的改进 • 冷气溶胶 干粉的超细化以及超细化干粉的长期保持; 系统应用的灭火技术参数,需通过试验不断完善和确定,逐步规范化; 系统应用的灭火设备及配件,需通过试验取得最佳设计和应用条件
配方的改性 消焰降温 降低腐蚀性 热气溶胶(PGAs) 未来研究方向: PGA灭火装置可能向小型化和管网化发展
小型气溶胶发生装置( Experimental erosol generator)
新型灭火剂的开发 • 新型卤代烃灭火剂 • 两种或多种灭火剂的协同效应 • 含磷化合物 • 含溴化合物 • 含金属离子/原子的化合物
新型卤代烃灭火剂 • Triodide,分子式为CF3I 灭火机理:以化学抑制作用为主。灭火所需浓度仅为3.2%,灭火速度快,ODP=0.008,GWP<5,大气停留时间 <1天。在灭火时分解形成 HF、IF和I2,其卤化雾的酸性值高于哈龙1301。 • 氟化酮 美国3M公司生产,商品名Novec1230。无色、透明、浅气味液体。沸点48.0℃,ODP=0,GWP=1,ALT=0.014年,灭火效率接近1301和1211。
两种或多种灭火剂的协同效应 • 卤代烃/N2体系和卤代烃/CO2体系 杯型燃烧器实验结果表明,混合后灭火效果好于两种灭火剂单独作用时灭火效果的总和 。 • 卤代烃/干粉悬浮剂体系 配方中使用的卤代烃包括:HFC-134a、HFC-125、HFC-227ea(FM-200),它们的ODP值均为零。多种干粉可用于PGA,它们包括聚磷酸铵、磷酸一铵(MAP)、碳酸氢钾和碳酸氢钠等。
两种或多种灭火剂的协同效应 CO2:21% 1301:3.8% CO2:9.9% +1301:1.1% CO2+1301(90/10%):11%
两种或多种灭火剂的协同效应 N2:11.7% +1301:1.3% N2:33% 1301:3.8% N2+1301(90/10%):13%
含磷化合物 目前,NGP(Next Generation Fire Suppression Technology Program)在含F、P化合物中选出8种正进行合成和测试。 这8种含磷化合物中第一类物质挥发性最大,沸点为32℃,采用杯式燃烧器测得P(OCH2CF3)3的灭火体积浓度为1.9%。
含溴化合物 • CH2BrO(CF3)3和CH2BrOCF2H这两种醚在杯式燃烧测试中灭火浓度接近1301,而且大气存活时间非常短。 • 促使化合物在较低大气层降解。NGP已经掌握了一套使卤代烃在大气对流层消除的方法。
含金属离子/原子的化合物 在预混和高混合燃烧测试中发现,部分含铁、镁、锡的化合物具有高灭火效率,如Fe(CO)5
六、目前哈龙替代技术领域的几项工作 • 现有部分替代品标准规范的制定 • 开展卤代烷灭火剂的回收与储存及销毁技术的研究 哈龙银行:总体管理,哈龙的回收、存储、精制、销毁以及定期限量供给该区必要场所所需的精品哈龙
主要参考文献 [1]FY2000 Annual Report. Next Generation Fire Suppression Technology Program (NGP).[2] FY2002 Annual Report Next Generation Fire Suppression Technology Program (NGP).[3] Halon Options Technical Working Conference, 12th. Proceedings. HOTWC 2002. April 30-May 2, 2002.[4] Next Generation Fire Suppression Technology Program. FY 1999 Annual Report.[5] Next Generation Fire Suppression Technology Program: FY2002 Progress.[6] Next Generation Fire Suppression Technology Program: FY2003 Progress.[7] Next Generation Fire Suppression Technology Program (NGP): Technical Highlights. [8] Progress Under The Next Generation Fire Suppression Technology Program (NGP) In FY2000.[9]Progress Under the Next-Generation Fire Suppression Technology Program (NGP) in 1999.[10]Screening of Candidate Fire Suppressants.[11]Assessment of the Fire Suppression Mechanics for HFC-227ea Combined With NaHCO3.
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