CN202161732U

CN202161732U - 固定管网式氮气灭火系统的组合装置

Info

Publication number: CN202161732U
Application number: CN2011201709252U
Authority: CN
Inventors: 李振锁; 徐立君; 寇建中; 周盛勇; 丁显孔; 陈慧琼
Original assignee: First Jie Jie Jie Technology (beijing) Co Ltd
Current assignee: Beijing Huawei Technology Co., Ltd. Mizuki magnetization
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-05-25

Abstract

本实用新型涉及一种制氮灭火系统，本实用新型公开了一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置，包括主机、若干个灭火装置、若干个喷头、管道，所述主机通过管道与若干个灭火装置连接，若干个灭火装置分别通过管道与若干个喷头连接，若干个喷头分别用于若干个防护区的快速灭火，所述主机用于制取氮气、存储氮气。本实用新型控制集中，节省人力物力，成本低，其产生的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；同时，该装置在企业本身没有氮气源的情况下，利用装置自身制备出压力稳定、使用方便的氮气。

Description

固定管网式氮气灭火系统的组合装置

技术领域

本实用新型涉及一种制氮灭火系统。具体涉及一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置。

背景技术

目前，许多设施场所存在火灾安全隐患，如布置有大量电缆的隧道、电气地下室、液压站、润滑油站或油库以及发电厂、核电站、变电所、配电站、计算机房、数据库、仓库等设施，而这些设施往往给企业和社会带来很大消防安全隐患，是企业和社会的重点防火区域，上述设置场所一旦发生火灾，会对人员生命和财产造成重大损失。

对上述场所的各种火灾，现在通常使用以下技术进行灭火：

1水喷雾

水喷雾灭火系统是在自动喷水灭火系统基础上发展起来的一种水灭火系统，可用在各种固体火灾和变压器火灾的场所。因其水滴不够细散，如在电缆隧道及电气室、地下室等设备场所采用此种方式灭火会使电缆间及电器设备的绝缘性能下降，给火灾后的生产和恢复带来困难；另外由于灭火用水量较多，排水困难及需增加排水设备也是水喷雾灭火系统需要解决的问题之一。

2细水雾

细水雾灭火系统是利用柱塞泵为驱动力，使水流形成雾化颗粒以使火场温度迅速降低，加之水雾的冲击力以及水雾在燃烧物表面形成的水蒸气层而使火灾的发展受到限制。

细水雾灭火系统灭火的主要原理有以下几个方面：

水雾的冷却作用。细水雾灭火设备的特点是雾状水的粒径小，且喷雾的面积小。对燃烧物体表面温度有迅速下降的功能，当燃烧物体的温度达到燃点以下时，火焰熄灭，燃烧终止。

水雾的窒息作用：细水雾形成的水粒子或雾滴微粒喷到燃烧区后，由于水雾的温度受热后很快升高，微小粒径的雾状水将迅速汽化，在汽化过程中吸收大量热，使燃烧区的温度进一步大幅度降低，同时大量水蒸气充斥燃烧空间，导致氧气浓度下降，火焰因窒息而熄灭。

水膜的覆盖作用：喷雾射流扩散面积大，在较短的时间内在燃烧物的表面形成水膜，起到隔绝空气和冷却物体的作用，使可燃物难以继续燃烧。

细水雾灭火系统是目前被广泛采用在钢铁冶金企业电缆隧道、电气室、地下室等设置场所的灭火系统。但是该系统存在对水源质量要求高、控制系统相对比较复杂、工程造价较高等缺陷。

3超细干粉

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：1)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。2)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。3)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。

超细干粉灭火也存在一些缺陷，例如：

1)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。

2)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。

4二氧化碳

二氧化碳灭火系统是迄今为止灭火效果比较好的气体灭火系统，其主要灭火机理是窒息和冷却。但该系统组成较复杂，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。

5现有设备制氮与灭火分离，使用不方便。

6现有灭火系统都是单独控制，浪费人力、物力。

总之，上述灭火系统在相对封闭空间内进行灭火都有一定的缺陷和不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置，该装置控制集中，节省人力物力，成本低，其产生的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；同时，该装置在企业本身没有氮气源的情况下，利用装置自身制备出压力稳定、使用方便的氮气。

为了达到上述目的，本实用新型有如下技术方案：

本实用新型的一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置，包括主机、若干个灭火装置、若干个喷头、管道，所述主机通过管道与若干个灭火装置连接，若干个灭火装置分别通过管道与若干个喷头连接，若干个喷头分别用于若干个防护区的快速灭火，所述主机用于制取氮气、存储氮气。

其中，所述主机包括压缩机、一级过滤器、冷干机、二级过滤器、三级过滤器、活性炭过滤器、吸附塔、氮气缓冲罐、膜压机、氮气储气罐、稳压器，所述压缩机与一级过滤器通过管道相通连接；所述一级过滤器与冷干机通过管道相通连接；所述冷干机与二级过滤器通过管道相通连接；所述二级过滤器与三级过滤器通过管道相通连接；所述三级过滤器与活性炭过滤器通过管道相通连接；所述活性炭过滤器与吸附塔通过管道相通连接；所述吸附塔与氮气缓冲罐通过管道相通连接；所述氮气缓冲罐的出口与膜压机相通连接，所述膜压机与氮气储气罐连接相通，所述氮气储气罐与稳压器相通连接，所述稳压器与灭火系统相通连接。

其中，所述灭火装置包括流量计、气体释放阀、火灾报警控制器、管道、供气支管、火灾探测器，该灭火装置由稳压器提供氮气源，所述稳压器通过管道与气体释放阀相连接，所述流量计设置在稳压器和气体释放阀之间的连接管道上，所述气体释放阀通过管道与供气支管相连接，所述供气支管与喷头相连接；所述火灾探测器设在相对封闭空间的防护区内部，且该火灾探测器通过数据传输线与火灾报警控制器相连接，所述火灾报警控制器分别通过数据传输线与流量计和气体释放阀相连接，所述供气支管、喷头、火灾探测器都设在相对封闭空间的防护区内部。

由于采取了以上技术方案，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型将制氮与灭火设备组合，使原有的民用制氮设备转化为专用的消防设备，其用途放生了改变。

2、本实用新型将制氮、灭火设备、管网等设备有机地集成在一起，既能形成多个单元的集中灭火控制，又节约了人力物力，降低了成本。

3、本实用新型的报警装置能与消防机构联动。

4、本实用新型产生的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，也不会在灭火过程中产生次生灾害；

5、本实用新型在企业本身没有氮气源的情况下，利用装置自身制备出压力稳定、使用方便的氮气。

附图说明

图1为本实用新型整体的方框示意图；

图2为本实用新型主机的方框示意图；

图3为本实用新型灭火装置的方框示意图。

图中：1、膜压机；2、氮气储气罐；3、稳压器；4、11、压缩机；12、一级过滤器；13、冷干机；14、二级过滤器；15、三级过滤器；16、活性炭过滤器；17、吸附塔；18、氮气缓冲罐；21、流量计；22、气体释放阀；23、火灾报警控制器；24、管道；25、供气支管；26、喷头；27、火灾探测器；29压力继电器；30、压力表；100、主机；200、灭火装置；300、防护区。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1、图2、图3，本实用新型的一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置，由主机100、若干个灭火装置200、若干个喷头26、管道组成，其中，主机100通过管道与若干个灭火装置200连接，若干个灭火装置200分别通过管道与若干个喷头26连接，若干个喷头26分别用于若干个防护区300的快速灭火，所述主机100用于制取氮气、存储氮气。

参见图2，所述主机100由压缩机11、一级过滤器12、冷干机13、二级过滤器14、三级过滤器15、活性炭过滤器16、吸附塔17、氮气缓冲罐18、膜压机1、氮气储气罐2、稳压器3组成，其中，压缩机11与一级过滤器12通过管道相通连接；所述一级过滤器12与冷干机13通过管道相通连接；所述冷干机13与二级过滤器14通过管道相通连接；所述二级过滤器14与三级过滤器15通过管道相通连接；所述三级过滤器15与活性炭过滤器16通过管道相通连接；所述活性炭过滤器16与吸附塔17通过管道相通连接；所述吸附塔17与氮气缓冲罐18通过管道相通连接；所述氮气缓冲罐18的出口与膜压机1相通连接，所述膜压机1与氮气储气罐2连接相通，所述氮气储气罐2与稳压器3相通连接，所述稳压器3与灭火装置200相通连接。

所述压缩机11是螺杆压缩机。该压缩机运转平稳可靠，噪声小；排气温度低，出气洁净；操作容易，维修方便；结构紧凑，占地面积小。

所述一级过滤器12可过滤3v或更大的固态粒子，该过滤器12带有自动排污装置，可靠地排出积聚的杂物；所述二级过滤器14过滤精度达1v，同时，能除去100％的水分；所述三级过滤器15过滤精度达0.1v，可除去99％的油分；所述活性炭过滤器16可滤除0.01v或更大的固态粒子，残油率达0.003ppm，该过滤器16带有自动排污装置，可靠地排出积聚的杂物。

所述吸附塔17是变压吸附制氮装置。

所述的膜压机1用于氮气源的增压。

所述稳压器3能使氮气源保持在需要的气压下。

参见图3所示，所述的灭火装置200由流量计21、气体释放阀22、火灾报警控制器23、管道24、供气支管25、气体喷头26和火灾探测器27组成，该灭火装置200由稳压器3提供氮气源，所述稳压器3通过管道24与气体释放阀22相连接，所述流量计21设置在稳压器3和气体释放阀22之间的连接管道上；所述气体释放阀22通过管道与供气支管25相连接，所述供气支管25与气体喷头26相连接；所述火灾探测器27设在相对封闭空间的防护区300内部，且该火灾探测器27通过数据传输线与火灾报警控制器23相连接；所述火灾报警控制器23分别通过数据传输线与流量计21和气体释放阀22相连接；所述供气支管25、气体喷头26、火灾探测器27都设在相对封闭空间的防护区300内部。

所述气体释放阀22可以通过远程控制开启或关闭，也可以通过手动的电开关开启或关闭，还可以通过转动手轮开启或关闭。

所述稳压器3和气体释放阀22之间的连接管道上设有压力继电器29；该压力继电器29可以随时监视稳压器3提供的灭火氮气源压力，一旦压力不符合要求，该压力继电器29即将数据传到火灾报警控制器23上报警，由工作人员进行技术处理。

所述气体释放阀22和供气支管25之间的管道上，设有一压力表30；技术人员可通过该表了解系统工作时的N₂压力是否适当。

本实用新型的一种具体实施本发明的方案是，所述的氮气储气罐体积为26m³，储罐充满氮气的时间为1h或8h。所述稳压器出口输出的N₂压力为1.6MPa，这种方案可向体积为800m³的保护区提供灭火所用氮气。

本实用新型的另一种具体实施本发明的方案是，所述的氮气储气罐体积为131m³，储罐充满氮气的时间为1h或8h。所述稳压器出口输出的N₂压力为1.6MPa，这种方案可向体积为4000m³的保护区提供灭火所用氮气。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims

1.一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置，其特征在于：包括主机、若干个灭火装置、若干个喷头、管道，所述主机通过管道与若干个灭火装置连接，若干个灭火装置分别通过管道与若干个喷头连接，若干个喷头分别用于若干个防护区的快速灭火，所述主机用于制取氮气、存储氮气。

2.如权利要求1所述的一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置，其特征在于：所述主机包括压缩机、一级过滤器、冷干机、二级过滤器、三级过滤器、活性炭过滤器、吸附塔、氮气缓冲罐、膜压机、氮气储气罐、稳压器，所述压缩机与一级过滤器通过管道相通连接；所述一级过滤器与冷干机通过管道相通连接；所述冷干机与二级过滤器通过管道相通连接；所述二级过滤器与三级过滤器通过管道相通连接；所述三级过滤器与活性炭过滤器通过管道相通连接；所述活性炭过滤器与吸附塔通过管道相通连接；所述吸附塔与氮气缓冲罐通过管道相通连接；所述氮气缓冲罐的出口与膜压机相通连接，所述膜压机与氮气储气罐连接相通，所述氮气储气罐与稳压器相通连接，所述稳压器与灭火系统相通连接。

3.如权利要求1所述的一种固定管网式氮气灭火系统的组合装置，其特征在于：所述灭火装置包括流量计、气体释放阀、火灾报警控制器、管道、供气支管、火灾探测器，该灭火装置由稳压器提供氮气源，所述稳压器通过管道与气体释放阀相连接，所述流量计设置在稳压器和气体释放阀之间的连接管道上，所述气体释放阀通过管道与供气支管相连接，所述供气支管与喷头相连接；所述火灾探测器设在相对封闭空间的防护区内部，且该火灾探测器通过数据传输线与火灾报警控制器相连接，所述火灾报警控制器分别通过数据传输线与流量计和气体释放阀相连接，所述供气支管、喷头、火灾探测器都设在相对封闭空间的防护区内部。