第一部分：二氧化碳滅火機理

【二氧化碳滅火劑簡要介紹】

二氧化碳滅火劑是一種不導電、惰性、低毒性、滅火后不留污染物良好的滅火劑，不會對大氣造成污染，是良好的鹵代烷滅火產品的替代品，且來源廣泛、生產容易、價格低廉。廣泛應用于水泥廠、電廠、化工廠等煤粉制備車間滅火，以及熱處理車間風管及油庫滅火，還有冷軋機本體、過濾器、油庫、風管、檢修坑道等部位的滅火。本文就二氧化碳滅火系統在水泥廠煤粉制備車間的應用做簡要闡述。

我們先來分析二氧化碳滅火劑的滅火機理。

【一、冷卻法滅火】

常用的高二氧化碳滅火系統，鋼瓶內部儲存壓力為5.7兆帕（消防規范由原來的5.17兆帕修改為新的5.7兆帕），在噴放過程中二氧化碳壓力急劇瞬間下降，二氧化碳滅火藥劑在物理狀態發生改變時（壓力急劇下降及物質存在狀態變化），需要吸收大量空氣中的溫度，竟而使空氣中懸浮物（包括粉塵、水分子等）形成大量的凝集水珠混合物。下圖是二氧化碳在噴放過程中的視頻截圖，從截圖中可以直觀看到大量霧狀水混合物。

圖---1    軋機試噴錄像截圖

二氧化碳滅火系統在水泥廠應用中，從以往在水泥廠實際使用過程經驗得知，一般在一個45～65噸的艙體內，噴入2～4瓶二氧化碳，溫度下降值在10～20℃。因此除二氧化碳滅火劑良好的滅火效果，冷卻降溫作用及稀釋一氧化碳濃度的作用也是水泥廠在選用滅火產品時，首選二氧化碳的原因之一。

【二、窒息法滅火】

從消防燃燒學燃燒發生的三個必要條件：可燃物、助燃物（一般指空氣）、點火源分析得知，一旦三個條件中破壞任何一個條件，燃燒反應立即停止。這就好比人在缺氧狀態下會窒息是一個道理。二氧化碳滅火機理之二，既通過減少助燃物（氧氣）在這個空氣的百分比含量，將空氣中的氧氣濃度降到燃燒所需的最低氧濃度以下，使燃燒反應停止。

水泥廠煤粉制備在季度檢修停窯期間，一般會在倉內預留5-10噸左右的煤粉，以備季度檢修后點火時使用，從很多水泥廠火災案例中得知，正是這幾頓預留的煤粉，往往會引起倉內火災甚至爆炸，因此在檢修期間必須做好安全防范工作，防止事故發生。

第二部分：煤粉制備二氧化碳滅火用量計算

【計算公式】

老版《二氧化碳氣體滅火設計規范》中，關于粉塵設計濃度規范中規定物質系數采用3.3。在新的規范中，粉塵滅火確切的物質系數沒有明確規定，所以很多設計單位依然采用3.3的物質系數。具體二氧化碳藥劑使用量計算公式，見式—1，式—2。

                                             式--1

       式—2

【計算用量時需注意事項】

1、高溫對滅火的影響

為減少煤粉含水率，防止煤粉水分過高而導致糊袋，磨機入口烘干溫度高達200～300℃，高溫對二氧化碳滅火劑滅火效果有較大影響，因此消防設計人員計算滅火劑用量時，一定要考慮高溫影響，適度增加藥劑用量。

2、藥劑泄漏對滅火的影響

煤粉制備工藝中，各個設備之間采用風管連接，在火災條件下噴灑藥劑時，少量的藥劑往往會出現流失現象，因此在設計計算，盡可能的考慮到二氧化碳藥劑在實際滅火時流失問題。

第三部分：高低壓二氧化碳系統優缺點對比

常用二氧化碳滅火系統分為兩種：一種是高壓二氧化碳滅火系統，一種是低壓二氧化碳滅火系統。到底選擇哪種系統，由于很多企業管理人員對系統不了解，在做出選擇時感覺很迷茫。同時許多消防產品供應商出于利益考慮經常欺騙性引導客戶，最終使許多客戶選擇了不適合自己企業的產品，在產品使用過程中“操作很煩惱”、“維護很煩惱”。 圖-2和圖-3分別為高壓二氧化碳滅火系統和低壓二氧化碳滅火系統。下面我們就高/低壓二氧化碳各自的優缺點做簡要介紹。

圖—2  高壓二氧化碳滅火系統                                  圖—2 低壓二氧化碳滅火系統

【高壓系統】

優點：造價低、維護簡單、操作簡單易掌握。

缺點：占地面積大。

說明：常見高壓二氧化碳滅火系統由若干個70L的鋼瓶組合起來，形成一套完整的滅火系統。業主方可按照自己的實際情況，隨時將空鋼瓶運輸至當地充氣站進行氣體充裝。

【低壓系統】

優點：技術先進，占地面積小。

缺點：造價高、維護復雜、操作要領不易掌握，對供電要求極高（雙回路380V電源）。

說明：低壓二氧化碳滅火系統由單個儲氣罐承裝氣體，一旦藥劑噴灑后，必須由二氧化碳氣體廠家采用低壓槽車運輸至水泥廠后，進行充氣。

【綜合建議】

如水泥廠選址在東南沿海等發達城市且交通方便，相對來講當地的充氣站點較多且高壓槽車使用方便，建議采用低壓二氧化碳滅火系統；

如果水泥廠選址在西北地區或西南地區及東北地區等交通欠發達地區，受當地自然條件和充氣站規模限制，很多充氣站沒有自己的高壓槽車運輸二氧化碳藥劑，建議采用高壓二氧化碳滅火系統。