哈龙替代技术的现状与发展技术装备教研室陈智慧2004-11-18Pg2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哈龙替代技术的现状与发展Pg3一、哈龙灭火剂简介灭火机理1301:CF3Br1211:CF2ClBr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¨自由基化学抑制作用Pg4一、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)Pg6二、哈龙灭火剂与臭氧层国际公约消耗臭氧层物质(ozonedepletingsubstance)1301的ODP值=16,1211的ODP值=4《消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书》Pg7二、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Pg8三、哈龙替代技术的标准ODP值(ozonedepletingpotential)小,最好为零GWP值(globalwarmingpotential)小,或无ALT值(atmosphericlifetime)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Pg9四、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Pg15指标Halon1301FM-200InergenPGAsCO2细水雾分子式、成分CF3BrCF3CHFCF3N2、Ar、CO2气溶胶CO2雾状水物质状态液气液气气固体气溶胶气液①ODP1600000②GWP580020500≈010环保性能③ALT/a87~100年31-42年00120年0NOAEL%59433AOAEL%7.510.552④毒性LC5080%800000ppm20%灭火机理化学化学物理化学物理物理⑤灭火效率灭火浓度%5~77~937.570~100g/m334⑥存贮稳定性对密封件、润滑油等有破坏作用对密封件、润滑油等有破坏作用稳定无须管网和耐压容器,易于储存稳定需作防腐处理⑦能见度良良较高能见度低良良⑧残留物无无无无机颗粒无水⑨系统质量及占用空间较大较大最大最小大较大⑩工程造价(相对1301)12.5-33-4较低1低Pg16五、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Pg17现有哈龙替代技术的改进冷气溶胶热气溶胶Pg18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Pg20Pg21热气溶胶(PGAs)配方的改性消焰降温降低腐蚀性未来研究方向:PGA灭火装置可能向小型化和管网化发展Pg22小型气溶胶发生装置(Experimentalerosolgenerator)Pg23120.0000.0050.0100.0150.0200.025coateduncoateduncoatedcoated70%RH90%RHWeightloss/g包覆前后气溶胶灭火剂对铜片腐蚀数据直方图Pg24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Pg25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,GWP5,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。Pg26两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。Pg27两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%Pg28两种或多种灭火剂的协同效应N2:33%1301:3.8%N2:11.7%+1301:1.3%N2+1301(90/10%):13%Pg29含磷化合物目前,NGP(NextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram)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%。Pg30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。Pg31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)5Pg32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六、目前哈龙替代技术领域的几项工作哈龙银行: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Pg33[1]FY2000AnnualReport.NextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram(NGP).[2]FY2002AnnualReportNextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram(NGP).[3]HalonOptionsTechnicalWorkingConference,12th.Proceedings.HOTWC2002.April30-May2,2002.[4]NextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram.FY1999AnnualReport.[5]NextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram:FY2002Progress.[6]NextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram:FY2003Progress.[7]NextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram(NGP):TechnicalHighlights.[8]ProgressUnderTheNextGenerationFireSuppressionTechnologyProgram(NGP)InFY2000.[9]ProgressUndertheNext-GenerationFireSuppressionTechnologyProgram(NGP)in1999.[10]ScreeningofCandidateFireSuppressants.[11]AssessmentoftheFireSuppressionMechanicsforHFC-227eaCombinedWithNaHCO3.主要参考文献Pg34谢谢大家!联系方式Tel:2068570Email:chenzh71@sohu.com