含添加剂细水雾灭火效能的实验研究.pdf

Dissertation Submitted to
Hebei University of Technology
for
The Master Degree of
Thermal Power Engineering


EXPERIMENTAL STUDY ON FIRE SUPPRESSION
EFFECTIVENESS OF WATER MIST WITH ADDITIVES



by
Xiao Jia

Supervisor: Prof. Wu Jinxiang


December 2012
原创性声明

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学位论文作者签名: 日期: 2012 年 12 月 25 日




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学位论文作者签名: 日期: 2012 年 12 月 25 日


导师签名: 日期: 2012 年 12 月 25 日
河北工业大学硕士学位论文

含添加剂细水雾灭火效能的实验研究

摘要

随着哈龙灭火剂的全面停止生产和使用,世界各国开始积极寻找哈龙替代物。目前已
用于实际的哈龙替代物主要包括CO2、泡沫、惰性气体、细水雾、气溶胶和七氟丙烷等灭
火剂。其中的细水雾具有无任何环境问题、灭火迅速、用水量少、价格低廉以及对保护对
象破坏性小等优势,被看作是卤代烷的主要替代物,但普通细水雾灭火方法仍属于物理方
法,应用到一些特殊火灾场景时存在不足。因此,各国积极开展进一步提高细水雾灭火效
能和开拓其应用范围的研究工作,其中含添加剂细水雾已成为当今火灾科学前沿的研究热
点之一,特别是开发清洁、高效的水系添加剂。
本文利用自主研发的雾化细水雾系统进行了灭火实验,该系统通过在水中溶入CO2气
体,使CO2气体在喷嘴内经过节流孔时降压在混合室内析出,从而实现单管输送双流介质
的气泡雾化模式,并通过在水中加入灭火添加剂,研究了气泡雾化喷嘴产生的细水雾在不
同添加剂浓度、喷头距油盘不同高度情况下对柴油池火的抑制效果。根据调研总结,本文
先用NaCl作为添加剂加入析出式气泡雾化细水雾系统中,研究其灭火效能,再用NH4Cl作
为添加剂进行灭火实验研究。实验结果表明:含NaCl或NH4Cl添加剂细水雾的灭火效能一
般好于普通细水雾,且分别存在着细水雾与NaCl或NH4Cl的最佳浓度配比和喷头距油盘的
适宜高度。在NaCl最佳浓度 2%、适宜高度 %、适宜高度
下,本文实验系统灭火时间极短,喷嘴启动后火焰即刻熄灭。
另外,文中对含NaCl和NH4Cl添加剂细水雾的化学机理分别进行了深入分析,并对各
种实验现象进行了理论上的解释。结果发现,含NaCl添加剂细水雾要比含NH4Cl添加剂细
水雾的化学抑制灭火作用更强。本文的研究为开发高效且有实际应用价值的新型细水雾灭
火系统提供了理论及实验帮助。

关键词: 细水雾,添加剂,实验系统,灭火效能
i
含添加剂细水雾灭火效能的实验研究
EXPERIMENTAL STUDY ON FIRE SUPPRESSION
EFFECTIVENESS OF WATER MIST WITH ADDITIVES
Abstract
As halon fire-extinguishing agent has been obsolete product and out of use, the world began
looking for halon substitute actively. At present, some halon substitutes have been used in the
practic