分享一些气体灭火的原理

分 享 一 些 气 体 灭 火 的 原 理

卤代烃类灭火剂 卤代烃系统是从1990年开始开发的一种较新的灭火系统，现市场中卤

代烃灭火剂主要有：班 C 一 23、HFC — 236fa, CF31等。目前比较成熟的卤代烃灭火剂主 要为HFC — 227灭火剂和三氟甲烷。盯 C 一 227灭火剂是美国大湖公司开发的，其特点是 无色无味，不导电，毒性小，属于氢氟烃灭火剂；缺点是 HFC — 227腐蚀性大，长期储存

时会产生有毒气体，且价格较高。三氟甲烷 （HFC 一 23）是无色、几乎无味、不导电的气体，

灭火效果好，在一定程度上可以替代哈龙类灭火剂。总的来看，卤代烷烃（氢氟烷烃、氯氟 烷烃、溴氟烷烃等）主要用于致冷、灭火、麻醉、有机溶剂，此类烷烃一旦释放对人体健康 和环境影响较大，人体吸入会引起头疼、恶心、呕吐，会引起麻醉，不适用于有人工作的场 所。此类烷烃还会对大气层中的臭氧层造成破坏， 所以此类灭火系统（灭火剂）不属于环保

型系列，应尽量少采用，应尽快淘汰。

2二氧化碳气体灭火剂：

二氧化碳在通常状态下是无色无味的气体，相对密度为 1.529，比空气重，不燃烧也不

助燃。将经过压缩液化的二氧化碳灌入钢瓶内， 便制成二氧化碳灭火剂。从钢瓶里喷射出来

的固体二氧化碳温度可达 -78.5 C,干冰汽化后，二氧化碳气体覆盖在燃烧区内，除了窒息 作用之外，还有一定的冷却作用。 二氧化碳灭火剂的灭火效果逊于卤代烷灭火剂， 但价格是

卤代烷灭火剂的三十分之一到七十分之一。 作为工业产品副产品的二氧化碳来源丰富、 价格

低廉，是目前被广泛使用的气体灭火剂品种之一。 由于二氧化碳灭火剂不含水、不导电，所

以可以用来扑灭精密仪器和一般电气火灾， 以及一些不能用水扑灭的火灾。对于金属钾、钠、

镁、铝等及金属过氧化物、有机过氧化物、氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、亚硝酸盐、重铬酸 盐等氧化剂的火灾， 不能使用二氧化碳灭火剂灭火，应尽量采用氦气、 氖气、氩气等惰性气

体灭火。

3细水雾及蒸汽灭火技术

虽然细水雾是一种重要的灭火剂，但该产品的技术关键不是水本身，而是将水变成细水 雾的设备和细水雾发生的重要参数等。细水雾直径要求是在最小的工作压力下，离喷头 1m

处的99%的水雾液滴直径小于 1mm。细水雾主要以冷却和窒息的方式灭火， 其灭火机理为：

细水雾被直接喷射进入或被卷吸进入火焰区时， 水雾迅速气化成水蒸气时吸收大量的热， 使

燃料的温度降低，水雾进入火场一方面取代了火焰附近的氧气， 另一方面也稀释了易燃蒸汽，

使氧含量减少，混合蒸汽浓度降低，燃烧不能进行。对于 A级固体燃烧物，细水雾还有对

燃烧物体产生乳化、润湿的作用，另外对未燃物品还有包围被保护区域， 预先湿润临近的燃

烧物，冷却气体和被保护区域中的其他燃料， 阻挡辐射等作用。其灭火过程中能洗去烟中的

部分有害物质，减少污染；且灭火剂本身为无污染物质， 有利于环境保护。细水雾用水量少，

灭火效果较好，但设备结构复杂，技术要求高，造价昂贵，所以在应用方面受到了一些限制。 因细水雾实际灭火效果较好，受到业内人士的广泛关注，仍是目前发展较快的一种灭火剂， 随着科学技术及工艺水平的不断提高，水雾液滴的直径会越来越小，灭火效果会大大增强， 相信在不长的时间内，细水雾及蒸汽灭火剂将会取代二氧化碳灭火系统。

气溶胶灭火技术

气溶胶是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶。气溶胶灭火剂可以分 为两种类型：一种是在气溶胶灭火剂释放之前， 气体分散介质和被分散介质是稳定存的， 气

溶胶灭火剂的释放即气体分散液体或固体灭火剂形成气溶胶的过程； 另一种是气溶胶灭火剂

的释放经过了燃烧反应， 反应产物中既有固体又有气体， 气体分散固体颗粒形成气溶胶， 也

可称为气溶胶发生剂。气溶胶不需要采用耐压容器，因为材料本身燃烧时可提供驱动能量； 它可以以

全淹没的方式灭火； 气溶胶灭火颗粒的粒度极小， 可以绕过障碍物并在火灾空间有

较长的驻留时间；可用于相对封闭空间， 而且也可用于开放的空间。 气溶胶灭火剂生成的气 溶胶中，气体与固体产物的比约为 6: 4,其中固体颗粒主要是金属氧化物、碳酸盐或碳酸

氢盐、炭粒以及少量金属碳化物；气体产物主要是 N2、少量的C02和CO。一般认为，固

体颗粒气溶胶同干粉灭火剂一样， 是通过若干种机理发挥灭火作用的， 如吸热分解的降温作

用、气相和固相的化学抑制作用以及惰性气体使局部氧含量下降等。 大量的实验表明，气溶

胶灭火剂中气溶胶产物的释放速度及固体颗粒尺寸显著影响灭火效率。 使用气溶胶灭火剂灭

火后，应进行回收处理， 以免影响土壤性质。S型气溶胶与K型气溶胶的灭火作用从原理上 讲是一样的，只是两种气溶胶起主要灭火作用的固体微粒虽然都能起到很好的灭火作用， 但

K型气溶胶的固体微粒对电气设备具有腐蚀性损害， 而S型气溶胶固体微粒却不损坏电气设

备。固体微粒成分本身的特性决定了两种气溶胶灭火装置的优劣及其价值。

5惰性气体灭火剂

惰性气体灭火剂的灭火原理主要是利用惰性气体来稀释燃烧反应区的氧气的浓度， 使得

氧气浓度低于燃烧所需的最低浓度， 破坏了燃烧三角形中的助燃物环节。 惰性灭火剂中最为

常见的是烟络尽灭火剂。烟烙尽的主要成分是氮气、氢气、二氧化碳，其无色、无味、无毒、 无腐蚀，是一种绿色灭火剂，其主要优点有：成分来源方便、成分对人体无害、无腐蚀性、 不破坏大气臭氧层。同其它灭火系统（剂）相比，烟烙尽灭火剂灭火时，不产生任何化学反 应、对人体无害、产生化学分解产物及冷凝水，属绿色环保类产品。该系统（剂）可广泛应 用于电子计算机房，广播通讯机房和电子设备密集场所的电气火灾的扑救， 同时也可用于油、

气以及图书馆、文物档案库等场所的 A、B、C类火灾的扑救。

氦、氖、氩等惰性（稀有）气体灭火系统（剂）虽然效果好，但是原料来源不便，价格昂 贵，应尽量用烟烙尽等灭火剂取代。

泡沫灭火系统（剂）

泡沫灭火剂的灭火原理是利用泡沫将可燃物的表面严密的密封起来， 并且在整个密封过程

中泡沫不被破坏，从而将氧气和可燃物隔绝开来，使燃烧不能进行，从而达到灭火的目的。 泡沫灭火剂主要有以下几种：蛋白、 氟蛋白泡沫灭火剂， 抗溶泡沫灭火剂，高倍数泡沫灭火

剂，水成膜泡沫灭火剂。泡沫灭火剂灭火性能主要受到以下几个因素的影响： 泡沫发泡倍数、

泡沫稳定性与流动性。 半个多世纪以来，泡沫灭火剂在不断发展中逐渐形成两大种类， 一种

是以水解蛋白为基料的蛋白泡沫； 另一种是以合成表面活性剂为发泡基的合成泡沫。 一些规

模较大的火灾，■其他灭火剂无法取代泡沫灭火剂， 因此，在用于扑救火灾时，应考虑设置废

液的回收系统，以免大量流失，影响土壤及河流的酸碱性（ PH值），改变土壤及河流性质，

造成的生态污染，如果注意回收处理，泡沫灭火剂也是一种环保型灭火剂。