移动制氮机组消防车的灭火方法及其设备
技术领域
本发明涉及一种灭火方法及其设备,尤其是涉及一种移动制氮机组消防车的灭火方法及其设备。
背景技术
现有技术中的灭火方法多种多样,根据不同的火灾类型以及环境的不同,使用不同的灭火方法才能达到最好的灭火效果。按灭火剂使用的不同,人们常见的灭火方法分为喷水灭火法、二氧化碳灭火法或干粉灭火法等。
1)二氧化碳灭火法
二氧化碳灭火法即是利用二氧化碳作为灭火剂的灭火方法。二氧化碳灭火剂是迄今为止灭火效果比较好的气体灭火剂,其主要灭火机理是窒息和冷却。但使用该灭火剂的装置系统组成较复杂,造价相对较高,毒副作用明显,不适宜在超大空间及经常有人工作的场所采用。
2)超细干粉灭火法
超细干粉灭火法是指利用超细干粉作为灭火剂的灭火方法。超细干粉的灭火机理如下:①均相机理:其作用方式为超细干粉在火焰中分解汽化、产生大量游离基,进入气相与燃烧产物的游离基相作用,从而终止燃烧反应链;②非均相机理:高温燃烧产物产生的游离基与干粉的固体表面作用,终止燃烧反应链;超细干粉灭火作用机理主要体现在以下几个方面:A有效抑制有焰燃烧:超细干粉灭火剂释放后,在常压氮气驱动下,灭火剂与火焰充分混合,灭火组分迅速捕获燃烧自由基,使得燃烧反应产生的自由基消耗速度大于产生速度,由于缺乏燃烧所必须的活性自由基,燃烧链式反应过程即告终止,火焰迅速熄灭。B对表面燃烧强窒息作用:超细干粉对扑灭有焰燃烧有很好的速率和效率,而且对一般固体物质的表面燃烧(阴燃)有很好的熄灭作用。当超细干粉粉体与高温燃烧物表面接触时,发生一系列化学反应,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隔开,使燃烧窒息。C遮隔火焰热辐射、冷却被保护物:灭火剂释放时产生的高浓度粉沫与火焰相混合,产生的分解吸热反应有效吸收火焰的部分热量,而在分解反应产生的一些副产品如:二氧化碳、水蒸气等,对燃烧区的氧浓度也具有部分稀释作用,使火的燃烧反应减弱。
超细干粉灭火法存在如下缺陷:
A虽然超细干粉的粉尘无毒无害,但在释放过程中,能见度低,可能会影响人员逃生,因而在人员密集场所,如办公室、超市等使用会有较大限制。
B尽管超细干粉可以用于精密电子仪器的消防保护,且对物体无腐蚀、粉尘也比较好清理,但终究粉尘本身的存在也是令人遗憾的缺陷。
3)喷水灭火法
喷水灭火法是指直接对或灾现场喷水进行灭火的方法。喷水灭火在有些火灾情况下并不适用,并且在灭火后对环境的影响十分巨大。
总之,采用上述灭火方法都存在一定的缺陷和不足。不容易适用于大范围火灾现场。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种移动制氮机组消防车的灭火方法;该方法是以氮气作为灭火剂,氮气灭火剂本身不具有导电性,也无腐蚀性,在确认火灾被扑灭后可将氮气直接排放到空气中,不会对周围环境造成污染,不会产生温室效应,也不会在灭火过程中产生次生灾害;并且本方法是以消防车作为氮气制备装置的载体,能够解决现有氮气灭火法只能固定使用的缺陷;同时,本发明尤其对大范围火灾具有很好的灭火效果。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种移动制氮机组消防车灭火设备。
为解决上述第一个技术问题,本发明移动制氮机组消防车的灭火方法:其步骤如下:
1)氮气的制备
在移动氮气制备车上,设置空气压缩机、冷却器、空气缓冲罐、除水器、过滤器、氮气制备系统装置、氮气增压机和小氮气储存罐;将环境空气经空气压缩机压缩至1.8-2.2MPa,将压缩空气输入到冷却器冷却至常温;冷却后的空气输入到工作压力为1.3-1.5MPa的550-650升的空气缓冲罐中,该缓冲罐能使经过冷却的空气保持在一个稳定的压力范围内,并起到前期除水、排污的功能;将缓冲罐内的空气输入到除水器内除去水分,然后将除水处理后的空气输入过滤器进行过滤,使空气残油含量小于0.01ppm,过滤精度小于0.01微米;将过滤后的空气输入氮气制备系统装置中,制备出氮气;将制备出的氮气输入到氮气增压机内进行增压,将增压后的氮气输入到小氮气储存罐中并保持增压后的氮气压力为3.8-4.2MPa;
2)在多功能作战消防车上,设置大氮气储存罐和储水罐;将小氮气储存罐内的氮气通过管道输送多功能作战消防车上的大氮气储存罐内,并保持压力为3.8-4.2MPa;
3)将所述大氮气储存罐内的氮气分别输入到氮气喷射枪、脉冲气压喷雾水枪、两相流水雾灭火枪和脉冲水炮,同时,将储水罐内的消防水通过增压泵后输入到脉冲气压喷雾水枪、两相流水雾灭火枪和脉冲水炮;四种灭火设备可以同时在地面上对火灾现场进行灭火。
作为上述技术方案的进一步改进,将所述大氮气储存罐内的氮气分别输入到消防飞艇、消防热气球、消防旋翼式无人机和消防直升机,同时将储水罐内的消防水通过增压泵后输入到消防飞艇、消防热气球、消防旋翼式无人机和消防直升机内,该四种空中灭火设备可在地面灭火设备的配合下对大范围火灾现场进行灭火。
要解决上述第二个技术问题,本发明一种移动制氮机组消防车灭火设备,它包括在移动氮气制备车和多功能作战消防车;
所述移动氮气制备车上设置空气压缩机、冷却器、空气缓冲罐、除水器、过滤器、氮气制备系统装置、氮气增压机和小氮气储存罐;所述空气压缩机和冷却器通过管道连接相通,所述冷却器通过管道和空气缓冲罐连接相通,所述空气缓冲罐通过管道和除水器连接相通,所述除水器通过管道和氮气制备系统装置连接相通,所述氮气制备系统装置通过管道和氮气增压机连接相通,所述氮气增压机和小氮气储存罐通过管道连接相通;
所述多功能作战消防车上设置有大氮气储存罐和储水罐;所述大氮气储存罐的入口与小氮气储存罐通过管道连接相通;所述大氮气储存罐的出口通过消防卷盘与氮气喷射枪、脉冲气压喷雾水枪、两相流水雾灭火枪、脉冲水炮、消防飞艇、消防热气球、消防旋翼式无人机和消防直升机连接相通;所述储水罐经过增压泵后通过消防卷盘与脉冲气压喷雾水枪、两相流水雾灭火枪、脉冲水炮、消防飞艇、消防热气球、消防旋翼式无人机和消防直升机连接相通。
进一步改进的技术方案:所述氮气制备系统装置是膜分离制氮组件。该膜分离制氮组件耐压高、压力损失小,连续运行安全可靠,重量轻,结构紧凑,节省空间,适宜在消防车上使用。
进一步改进的技术方案:所述氮气增压机是多级柱塞式氮气压缩机或隔膜氮气增压机。
本发明以氮气作为灭火剂,在确认火灾被扑灭后可将氮气直接排放到空气中,不会对周围环境造成污染,不会产生温室效应,也不会在灭火过程中产生次生灾害;同时,该消防车利用氮气制备装置自身制备出压力稳定、使用方便的氮气;而且,本发明具备了实现多功能大范围立体灭火作战的能力,适用于大范围的火灾现场。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参见图1所示,本发明一种移动制氮机组消防车灭火设备,它包括在移动氮气制备车100和多功能作战消防车200;
所述移动氮气制备车100上设置空气压缩机1、冷却器2、空气缓冲罐3、除水器4、过滤器5、氮气制备系统装置6、多级柱塞式氮气压缩机7和小氮气储存罐8;所述空气压缩机1和冷却器2通过管道连接相通,所述冷却器2通过管道和空气缓冲罐3连接相通,所述空气缓冲罐3通过管道和除水器4连接相通,所述除水器4通过管道和过滤器5连接相通,所述过滤器5通过管道与氮气制备系统装置6连接相通,所述氮气制备系统装置6通过管道和多级柱塞式氮气压缩机7连接相通,所述多级柱塞式氮气压缩机7和小氮气储存罐8通过管道连接相通;
所述多功能作战消防车200上设置有大氮气储存罐9和储水罐10;所述大氮气储存罐9的入口与小氮气储存罐8通过管道连接相通;所述大氮气储存罐9的出口通过消防卷盘与氮气喷射枪11、脉冲气压喷雾水枪12、两相流水雾灭火枪13、脉冲水炮14、消防飞艇15、消防热气球16、消防旋翼式无人机17和消防直升机18连接相通;所述储水罐10经过增压泵19后通过消防卷盘与脉冲气压喷雾水枪12、两相流水雾灭火枪13、脉冲水炮14、消防飞艇15、消防热气球16、消防旋翼式无人机17和消防直升机18连接相通。
进一步改进的实施例,所述氮气制备系统装置是膜分离制氮组件。该膜分离制氮组件耐压高、压力损失小,连续运行安全可靠,重量轻,结构紧凑,节省空间,适宜在消防车上使用。
本发明移动制氮机组消防车的灭火方法:其步骤如下:
1)氮气的制备
在移动氮气制备车100上,设置空气压缩机1、冷却器2、空气缓冲罐3、除水器4、过滤器5、氮气制备系统装置6、多级柱塞式氮气压缩机7和小氮气储存罐8;将环境空气经空气压缩机1压缩至1.8MPa,将压缩空气输入到冷却器2冷却至常温;冷却后的空气输入到工作压力为1.3MPa的550升的空气缓冲罐3中,该缓冲罐3能使经过冷却的空气保持在一个稳定的压力范围内,并起到前期除水、排污的功能;将缓冲罐3内的空气输入到除水器4内除去水分,然后将除水处理后的空气输入过滤器5进行过滤,使空气残油含量小于0.01ppm,过滤精度小于0.01微米;将过滤后的空气输入氮气制备系统装置6中,制备出氮气;将制备出的氮气输入到多级柱塞式氮气压缩机7内进行增压,将增压后的氮气输入到小氮气储存罐8中并保持增压后的氮气压力为4.2MPa;
2)在多功能作战消防车200上,设置大氮气储存罐9和储水罐10;将小氮气储存罐8内的氮气通过管道输送多功能作战消防车200上的大氮气储存罐9内,并保持压力为4.2MPa;
3)将所述大氮气储存罐9内的氮气分别输入到氮气喷射枪11、脉冲气压喷雾水枪12、两相流水雾灭火枪13和脉冲水炮14,同时,将储水罐10内的消防水通过增压泵后输入到脉冲气压喷雾水枪12、两相流水雾灭火枪13和脉冲水炮14;四种灭火设备可以同时在地面上对火灾现场进行灭火;将所述大氮气储存罐9内的氮气再分别输入到消防飞艇15、消防热气球16、消防旋翼式无人机17和消防直升机18,同时将储水罐10内的消防水通过增压泵19增压后输入到消防飞艇15、消防热气球16、消防旋翼式无人机17和消防直升机18内,该四种空中灭火设备在地面灭火设备的配合下对大范围火灾现场进行灭火。
实施例2
重复实施例1,其不同之处在于:所述的增压机是隔膜氮气增压机。
本发明移动制氮机组消防车的灭火方法:其步骤如下:
1)氮气的制备
在移动氮气制备车100上,设置空气压缩机1、冷却器2、空气缓冲罐3、除水器4、过滤器5、氮气制备系统装置6、多级柱塞式氮气压缩机7和小氮气储存罐8;将环境空气经空气压缩机1压缩至2.2MPa,将压缩空气输入到冷却器2冷却至常温;冷却后的空气输入到工作压力为1.5MPa的650升的空气缓冲罐3中,该缓冲罐3能使经过冷却的空气保持在一个稳定的压力范围内,并起到前期除水、排污的功能;将缓冲罐3内的空气输入到除水器4内除去水分,然后将除水处理后的空气输入过滤器5进行过滤,使空气残油含量小于0.01ppm,过滤精度小于0.01微米;将过滤后的空气输入氮气制备系统装置6中,制备出氮气;将制备出的氮气输入到多级柱塞式氮气压缩机7内进行增压,将增压后的氮气输入到小氮气储存罐8中并保持增压后的氮气压力为3.8MPa;
2)在多功能作战消防车200上,设置大氮气储存罐9和储水罐10;将小氮气储存罐8内的氮气通过管道输送多功能作战消防车200上的大氮气储存罐9内,并保持压力为3.8MPa;
3)将所述大氮气储存罐9内的氮气分别输入到氮气喷射枪11、脉冲气压喷雾水枪12、两相流水雾灭火枪13和脉冲水炮14,同时,将储水罐10内的消防水通过增压泵后输入到脉冲气压喷雾水枪12、两相流水雾灭火枪13和脉冲水炮14;四种灭火设备可以同时在地面上对火灾现场进行灭火;将所述大氮气储存罐9内的氮气再分别输入到消防飞艇15、消防热气球16、消防旋翼式无人机17和消防直升机18,同时将储水罐10内的消防水通过增压泵19增压后输入到消防飞艇15、消防热气球16、消防旋翼式无人机17和消防直升机18内,该四种空中灭火设备在地面灭火设备的配合下对大范围火灾现场进行灭火。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。