氮气灭火系统在烟叶仓库的应用

　　摘要：烟草生产和储存区储存大量可燃材料，包括烟叶、烟草成品和包装纸箱配件。此外，烟叶仓库的熏蒸过程中会产生大量的磷化氢气体，火灾风险很大，安装自动灭火系统非常重要。近年来，氮气灭火系统因其几乎不影响环境的优异性能而开始出现。许多重要建筑开始使用该系统来保护不能用水灭火的重要设施。氮气灭火技术可以有效提高水的利用率，充分发挥氮气和细水雾的灭火优势，利用氮气灭火技术实现火区的快速灭火和冷却，利用氮气的高效惰化和抑爆作用，快速控制烟草仓库的火灾。

　　关键词：烟叶仓库；氮气；灭火系统。

　　近几年来，随着经济建设的加快，烟叶的产量和贮藏量不断增长，烟叶产量不断提高。同时，对于这个行业来说，使用的机械设备非常昂贵，由于烟叶需要发酵等原因，其储存量特别大，商品的经济价值也很高，因此对防火的要求也在上升。因此，如果烟草仓库发生火灾，损失将非常大。同时，烟草仓库中有许多纸箱、麻绳或其他可燃材料用于包装，因此对防火设备的需求非常大，必不可少。

　　1 烟草库房火灾隐患

　　1.1 烟草自身化学成分隐藏的火灾危害性

　　烟草是丙类可燃固体，阴燃是固体燃烧的一种形式，是一种没有火焰的缓慢燃烧现象，它的危险等级是Ⅱ级，还包括自燃、着火3等另外两种形式，阴燃这种方式与有焰燃烧的区别是无火焰，微生物等的繁殖于烟草当中，在一定条件下会产生热量，同时还会产生很多不稳定的化合物，发生氧化反应从而使得仓库中的烟草物质进行自燃。

　　1.2 电气设备、电缆线路的火灾隐患

　　1烟草仓库中的大型设备主要是包括鼓风机、烘干箱这样的大型电器设备，这些设备长时间在仓库中运行，并且一种高温的状况，因此，很容易使得其中的烟草被引燃，从而产生更加严重的燃烧状况。2）电力电缆或者是电力线路长时间运行，产生了超负荷的运转，如果选用了一些质量相对较差的线路也会很容易引发火灾。3）安全意识淡薄，在使用电气过程中，无专人管理，缺乏安全防范意识。4）雷击引起的火灾。

　　1.3 人为制造火源的火灾隐患

　　1）在烟草的库房当中，也会有很多的工作人员，很多不具备安全意识的人员在仓库的周围进行火的相关内容，像是很多工作人员会抽烟，或者运用蜡烛进行照明等。2）火灾隐患当中，还包括日常熏蒸杀虫，这些药剂当中，含有磷化氢，非常的易燃，如果没有在核实的地方进行运用，那么因为它的放热、燃烧，就会产生火灾。3）在烟草仓库当中，防火分区很多情况下都是运用的一个，同时面积上相对比较大，与烟叶之间距离不够，造成了很大的安全隐患。4）在烟叶仓库内进行的违章动火作业。

　　2 氮气防火的特点氮气防灭火的特点

　　1氮气比空气要轻很多，所有空间都可以被完整的封闭和充满，特别有利于烟叶仓库的上部以及灭火区域的运用。

　　2采用运输管道来进行输送的，输送方式上非常的方便。

　　3灭火过程中不损坏井巷及设备，使灾后恢复工作简单。

　　4氮气本身无毒，使用安全。

　　5使用方便，投入防灭火速度快，烟叶仓库有发火征兆时，只需开启阀门，便可迅速向烟叶仓库注入氮气。

　　6氮气的运用，使得仓库的灭火工作当中，速度快，能迅速降低封闭区的氧气含量使火区窒熄。

　　7目标注氮时，能迅速降低仓库内的 CO 含量，保证灭火人员的安全。

　　8提高火区内气体压力，减少火区漏风。

　　9应用价值高。烟草仓库存放的烟叶价值高，一旦发生火灾，使用水灭火的话，烟叶未燃烧的烟叶一旦被水浸泡，就失去了使用价值。

　　10氮气灭火系统的经济性特点

　　氮气灭火系统除了安全、环保外，还具有以下经济特点：（1）成本低。氮气为普通的工业用气体，制造成本低，充装站点分布较密集，因而氮气灭火系统的充装成本较低。（2）距离远。由于释放出的气态氮气，在管道中流动时的摩擦阻

　　力较小，所以从钢瓶间到防护区的距离较原来的气体系统长。

　　3 氮气灭火系统在烟叶仓库中的应用

　　3.1 氮气-细水雾灭火装置

　　雾化方式液体的雾化简单来说就是依靠外界的能量，克服液体保持原有状态的内能，来打破液体大体积聚集的状态，形成小液滴弥散分布的形式。

　　根据雾化能量的来源不同，液体的雾化可以分为5 种方式：（1）依靠液体动能雾化的方式；（2）依靠气体动能雾化的方式；（3）依靠机械旋转能量雾化的方式；（4）依靠振动能量雾化的方式；（5）依靠静电能量雾化的方式。

　　根据氮气-细水雾雾化装置的设计原则并结合上述雾化方式的原理及特点，可采用气动雾化的方式。之所以选用此种方式，一是由于雾化的动力来源于氮气的动能，在雾化装置内会与水进行剧烈的掺混，从而在雾化的过程中就形成了充分均匀的混合，相比其他雾化方式优势明显。二是依靠气体动能雾化的方式所需压力低，一般情况下，系统压力在 1MPa 以下就能实现较好的雾化。现有注氮设备产生的氮气流能够满足动力要求，而不需外加任何动力源。三是依据气动雾化原理设计的雾化装置的雾化过程在很大程度上依赖于气体对液体撕扯破碎作用，对喷嘴出口尺寸的依赖性小。从而可以在保证雾化效果的前提下增大喷嘴直径，即降低了对雾化水水质的要求，又可以避免矿井粉尘的堵塞。

　　3.2 注氮灭火技术

　　烟叶仓库发生火灾时，为了防止火势扩大，可临时封闭工作面注氮灭火。注氮地点一般选在进风密闭，氮气随漏风流动，易迅速充满烟叶仓库，当火源位于烟叶仓库回风侧时，也可将注氮地点选在回风密闭。临时密闭用木板构筑，板闭应用黄泥沫面，尽量少漏风。灭火初期注氮流量应尽量大，以500m3 的较大流量（开动两台制氮机）迅速压低火势，窒熄明火，大流量注氮一般为2～3d，然后可降低流量，以250～

　　400m3/h 流量的氮气维持注氮。当火区CO 含量降为0，回风密闭 O2 含量降到 2%以下，温度为常温时，可停氮观察 2d，如无变化，则可打开密闭恢复生产，加快推进度，边生产、边注氮，将火源点甩入窒熄带。在灭火的过程中，应通过进、回风密闭的观察管加强对火区气体、温度的监测。

　　通过对烟草库房中主要的货物堆放方式进行火灾分析，特别是最近几年高架库的使用，当下部烟箱发生火灾时，水系自动喷淋系统由于上部烟箱的阻挡，不能有效的熄灭火源，而根据模拟可能发生的火灾情况，使用氮气灭火系统进行保护，试验结果表明：氮气可以有效地、快速的抵达火源部位，扑灭烟草库房中的火灾，对烟草库房进行有效的保护；氮气灭火系统本身带来的水渍损失很小，不会对烟草产生损害。

　　因此，氮气灭火系统在烟草行业内的应用是必然的发展方向之一。