一种用于扑灭煤粉火灾的高渗透性水基灭火剂

摘要

本发明涉及一种用于扑灭煤粉火灾的水基灭火剂，其质量百分比为：Triton X-100为1.5%-2.5%；Tween-20为1.5%-2.5%；丙三醇0.5%-1.5%；碳酸氢钠 0.5%-1.5%；三聚磷酸钠0.2%-0.5%；百分组成中，其余成分为水；按照以下顺序配制：（a）将碳酸氢钠加入水中，搅拌至澄清；（b）搅拌加入三聚磷酸钠，搅拌均匀，静置至少1分钟；（c）搅拌加入Tween-20、Triton X-100和丙三醇，这三者之间无顺序；（d）搅拌至澄清；使用本发明所述灭火剂，能迅速渗透至煤粉表层以下，对阴燃降温润湿窒息，使其完全熄灭；如果由于振动、搅动、浮力等原因，表层下未湿透的煤粉即使漂到液面之上，也能迅速下沉，避免了燃烧的煤粉在液面上漂流移动而引发它处可燃物燃烧的可能。

权利要求

1.一种用于扑灭煤粉火灾的高渗透性水基灭火剂，其特征是，灭火剂的各组分成分及质量百分比为：聚氧乙烯-8-辛基苯基醚 1.5%-2.5%；

聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯 1.5%-2.5%；

丙三醇 0.5%-1.5%；

碳酸氢钠 0.5%-1.5%；

三聚磷酸钠 0.2%-0.5%；

百分组成中，其余成分为水。

说明书

一种用于扑灭煤粉火灾的高渗透性水基灭火剂

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于扑灭煤粉火灾的水基灭火剂，特别针对煤粉的储存、使用单位的防火灭火。

背景技术

[0002] 很多煤液化、火力发电的公司都首先将煤矿制成粉末再进一步使用。煤粉颗粒直径范围一般小于1000 um，多数煤粉的直径范围在20 um-500 um之间。由于煤粉比表面积大、与空气接触面广，煤粉颗粒间和颗粒内部的细孔能吸附大量的空气，所以一旦发生火灾，不仅在煤粉表层会发生燃烧，而且会在煤粉表层之下发生阴燃。

[0003] 煤粉火灾属于A类火灾，一般使用水型、泡沫、磷酸盐干粉或卤代烷（现在用七氟丙烷）灭火剂进行扑救。但是煤粉具有特殊性：在实践中，煤粉表层火灾可以使用上述一些灭火药剂扑灭，但是对于底层的阴燃，却很难熄灭。具体分析如下：

[0004] （1）干粉灭火剂靠的形成笼罩的干粉弥散区，弥散的干粉颗粒吸附火焰上方的自由基，打断燃烧链而使燃烧的火焰熄灭。对煤表层以下的阴燃干粉却无能为力。等到干粉浓度逐渐减弱消退后，煤粉底层的阴燃会逐渐向表层扩散，从而导致燃烧再一次扩大。

[0005] （2）卤代烷靠笼罩在煤粉之上，窒息表层明火。但是表层以下的阴燃煤粉吸附了大量的空气，可以支持长时间的燃烧。等卤代烷灭火剂浓度消散后，煤粉层底层的阴燃会向表层扩散。

[0006] （3）泡沫灭火剂也是靠泡沫降温、窒息表层火灾，同样不能熄灭吸附大量空气的阴燃煤粉。

[0007] （4）现在煤粉的灭火多用水喷淋系统来灭火。在实践经验中，水在向煤粉内部渗透的过程时会有以下问题：

[0008] （a）水流会沿着煤粉中相对疏松的通道留下，而对别的地方很难渗入，就为阴燃留下死角，阴燃会持续并扩大。

[0009] （b）大量的水沿着装煤粉的容器壁或者煤粉中相对疏松的通道流下，并不是从煤粉表层大面积渗入。由于煤粉相对疏松，并且吸附了大量的空气导致其密度较小。这样，水就可能托起底部阴燃的煤粉团，这时由于浮力和表面张力，煤粉并不沉入水底，能长时间在水面漂浮，出现干燥的煤粉团漂浮在水面上燃烧的现象。这样，燃烧的煤粉可能由于水流转移到其它位置，引燃别的可燃物导致火灾蔓延。

[0010] （c）水完全淹没了煤粉表层，但是表层以下的大量煤粉仍旧干燥。（在灭火中往往会看到水覆盖煤粉长时间，但是在人为搅动底层煤粉时，下层大量的煤粉仍然干燥，阴燃仍在持续。）这样在人为搅动、外加振动等作用下，煤粉可能会翻出水面。形成同（b）相似的煤粉浮在水面上燃烧的局面。

[0011] 煤粉底部的阴燃往往能自发持续下去。即使煤粉表层被水所覆盖，底部的阴燃也能持续很久。针对上述问题，提出本发明。

[0012] 对煤粉的润湿性、渗透性成了扑灭煤粉火灾的水基灭火剂的重要因素。利用煤粉疏松多孔特点，发挥煤粉高吸附性的特点，在将本发明中灭火剂吸入细孔的同时将水分子吸入，使煤粉迅速湿透；同时表面张力降低，可使飘在水面上的煤粉迅速沉入水底，而不是让燃烧长时间的漂在水面之上四处浮动。

[0013] 2012年有申请号码为“201210062206.8”的专利，涉及到一种带有渗透润湿功能的灭火剂，针对的是AB类和部分D类火灾（A类火灾为固体火灾，B类火灾为液体火灾，D类火灾为金属火灾），特别用于B类火灾。该专利强调的渗透润湿是对如固体堆垛、金属细片中各细小组成部分的润湿，在固体堆垛、金属片堆里的渗透。通过对如木垛中每根木块的润湿、金属屑片中对每个金属片的润湿，从而达到对整个木垛、金属屑片堆的整体润湿渗透，从而让该专利灭火剂产生的微乳包裹固体堆垛、金属屑，微乳包裹着燃烧物，达到快速降温、灭火的目的。但是煤粉比较特殊。煤粉是由很多微型颗粒组成，粒径多在20um-500um之间，并不像木垛、金属片那样有较大的面积。这些微型颗粒聚集在一起形成颗粒团体，中间形成许多极细的孔径，煤粉颗粒本身也有孔径。这些颗粒和孔径过于细小，微乳很难对煤粉颗粒或颗粒团体像较大固体一样包裹而灭火。

[0014] 专利201110121107.8公布了一种煤矿专用的阻燃灭火剂，但是针对的是煤矿中的煤块，而不是经过工厂磨细的煤粉。

发明内容

[0015] 本发明为克服目前灭火剂在灭煤粉火灾中的不足，提供一种高渗透性水基灭火剂。该用于煤粉火灾的水基灭火剂，由与水混溶的非离子表面活性剂、润湿剂、分散剂、弱碱性电解质、水软化剂组成。

[0016] 本发明是通过这样的技术方案实现的：一种用于扑灭煤粉火灾的高渗透性水基灭火剂，其特征在于；

[0017] 灭火剂的各组分成分及质量百分比为：

[0018] 聚氧乙烯-8-辛基苯基醚（Triton X-100） 1.5%-2.5%；

[0019] 聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯（Tween—20）1.5%-2.5%；

[0020] 丙三醇 0.5%-1.5%；

[0021] 碳酸氢钠 0.5%-1.5%；

[0022] 三聚磷酸钠 0.2%-0.5%；

[0023] 百分组成中，其余成分为水；

[0024] 所述煤粉专用水基灭火剂的配制工艺是按照上述质量百分比，称量各种药剂，并按照以下顺序配制：

[0025] （1）将碳酸氢钠加入水中，搅拌至溶解；

[0026] （2）搅拌加入三聚磷酸钠，搅拌至溶解，静置至少1分钟；

[0027] （3）搅拌加入聚氧乙烯-8-辛基苯基醚、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯和丙三醇，这三者之间无顺序；

[0028] （4）搅拌至澄清。

[0029] 该灭火剂用于细水雾系统、自动喷淋、手持式灭火器、消火栓系统、移动式喷水系统中，扑灭煤粉火灾。该发明中的聚氧乙烯-8-辛基苯基醚（Triton X-100）和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯（Tween—20），能显著降低水的表面张力，使浮在水上的煤粉团迅速下