一种船舶消防灭火抑爆系统技术方案

一种船舶消防灭火抑爆系统，包括颗粒物捕集器、脱硫除气装置和热交换装置，颗粒物捕集器与船舶尾气捕集罩相连；通过船舶尾气捕集罩对尾气进行一次降温；通过颗粒物捕集器去除船舶尾气中的颗粒物；通过脱硫除气装置对尾气进行两次脱氧，同时去除尾气中的硫化物、一氧化碳和有机气体；通过热交换装置中的换热器实现对尾气的二次降温，尾气最后通过热交换装置中的缓冲罐到达分流管，继而到达灭火喷嘴实现灭火抑爆。本发明专利技术将船舶尾气处理、气体灭火剂制取与海水降温综合考虑，产生了氮气和二氧化碳混合的气体灭火剂，解决了尾气制取灭火剂中含颗粒物，有氧气、一氧化碳和有机气体、温度高的难题，实现了整个船舶空间快速、高效全淹没惰化降温。

A fire extinguishing and explosion suppression system for ships

A ship fire extinguishing and explosion suppression system, including particle trap, desulfurization degasser and heat exchange device, the particulate matter collector is connected with the ship tail gas trap; the tail gas is cooled by a ship tail gas trap; particles in the tail gas of the ship are removed by the particle trap; the desulfurization degasser is used. The tail gas is deoxygenated two times, and the sulfide, carbon monoxide and organic gas in the tail gas are removed, and the two cooling of the tail gas is realized through the heat exchanger in the heat exchange device. The tail gas reaches the shunt tube through the buffer tank in the heat exchanger and then reaches the fire extinguishing nozzle to achieve the fire suppression and detonation suppression. The invention integrates the treatment of ship tail gas, the preparation of gas extinguishing agent and the cooling of the sea water, and produces a gas extinguishing agent mixed with nitrogen and carbon dioxide. It solves the difficult problems of producing the particulate matter in the fire extinguishing agent, with oxygen, carbon monoxide and organic gas, and the high temperature. The whole ship space is fast and Gao Xiaoquan is realized. Inundation, inert and cooling.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶消防灭火抑爆系统
本专利技术属于船舶安防领域，具体涉及一种船舶消防灭火抑爆系统。
技术介绍
目前，全球超过80％的国际贸易是通过海洋运输来实现，船舶是最常见的海上运输工具。据不完全统计，船舶火灾占海难总数的11％，位居第四位。船舶火灾具有火点隐蔽、可燃物多且复杂、火灾荷载大、热传导性强、易发生火灾爆炸、扑救难度非常大等特点。因此，加强对船舶火灾的控制，尤其是初期火灾的控制尤为重要。机舱是船舶的心脏，是消防安全的重点场所，机舱内既有可燃物质(如燃油)还有货源，常会发生电气火灾、燃油火灾、爆炸等事故，这类火灾无法直接用水灭火，而且用大量的水灭火会增加船舶自身的负载重量。此外，船舶物料间、货舱、蓄电池间等场所也需要大量合适的消防灭火剂来处置船舶火灾爆炸。船舶尾气中含有大量的窒息性气体，若将这部分窒息性气体用于消防灭火抑爆工作，不仅可以节约消防灭火剂的使用量，还可以减少船舶尾气排放。由于船舶尾气中含有颗粒物、一氧化碳、氮气、氧气、硫化物和挥发性有机废气等，其中一氧化碳、大多数挥发性有机废气易燃易爆，氧气也是助燃性气体，因此，船舶尾气难以被直接利用，若直接将船舶尾气用于消防灭火抑爆工作上会造成次生灾害，加重火灾的危害程度。因此，寻求一种利用船舶尾气进行消防灭火抑爆的装备具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种船舶消防灭火抑爆系统，该系统能够将处理后的船舶尾气用于消防灭火抑爆，兼具安全和环保的双重作用，在灭火抑爆的同时可减少船舶尾气中颗粒物和有毒气体的排放，不会增加船舶自身的负载重量。为实现上述目的，一种船舶消防灭火抑爆系统，包括颗粒物捕集器、脱硫除气装置和热交换装置；所述颗粒物捕集器顶部设有净气室、中部设有除尘筒、下部设有锥形漏斗，锥形漏斗的出口处设有底盖；所述除尘筒上部侧壁设有进气口Ⅰ，进气口Ⅰ通过管道与船舶尾气捕集罩连通，管道上设有前置阀，除尘筒顶部固定安装有位于除尘筒内部的颗粒挡板和滤筒，颗粒挡板位于进气口Ⅰ处，滤筒出口的正上方设有位于净气室内的喷嘴，喷嘴与位于净气室外的脉冲阀相连；所述净气室侧壁上设有出气口Ⅰ；所述脱硫除气装置通过海水挡板和吸附栅栏将其内部左右划分为除硫腔和UV光解区，吸附栅栏与海水挡板之间上下连接；所述除硫腔的下部侧壁上设置有进水阀，除硫腔底部设有出水口，出水口处设有海水阀，除硫腔的底部侧壁上设置有进气口Ⅱ，进气口Ⅱ通过增压风机与净气室上的出气口Ⅰ管路连接；所述热交换装置包括缓冲罐，缓冲罐与UV光解区之间连通且连通处设有单向阀；所述缓冲罐内设置有换热器，缓冲罐的顶部和底部分别设置有海水进口和海水出口，海水进口和海水出口处均分别设置有海水阀，所述海水进口、换热器、海水出口顺序依次连接；所述缓冲罐上设置的出气口Ⅱ与分流管连接，分流管末端设置有多个灭火喷嘴。进一步的，所述船舶尾气捕集罩包括梯形罩体和散热器，所述散热器包括设置于梯形罩体内部的冷却管和设置于梯形罩体外部的出口端、入口端，入口端、散热器、出口端之间顺序依次连接；所述梯形罩体的窄口端与管道连接。优选的，所述散热器中的冷却管呈螺旋状。进一步的，所述吸附栅栏包括栅栏框架，栅栏框架内设有交叉的栅栏网格，栅栏网格上的每个交叉点处设置有催化剂放置盒，催化剂放置盒内放置有霍加拉特剂，栅栏框架的下侧设置有底盘；所述吸附栅栏通过底盘与海水挡板固定连接。进一步的，所述锥形漏斗的出口处还设有落尘板，落尘板位于底盖的正上方，落尘板与底盖之间形成容尘腔。进一步的，所述入口端与散热器之间设置过滤筛网，所述进水阀与海水进口处分别设置有过滤筛网，所述过滤筛网的孔径为0.5～1.5cm。进一步的，所述除硫腔底部的出水口和缓冲罐底部的海水出口分别与装有叶轮的出水管连接。优选的，所述换热器是通过波纹散热管并联而成，波纹散热管至少两排。优选的，所述缓冲罐包括外胆和与外胆呈一体结构的内胆，外胆采用聚氨酯保温隔热材料制备而成，外胆的承压大于0.1MPa，内胆的承压不小于0.5MPa。优选的，所述散热器、除硫腔、海水挡板、换热器分别采用耐盐腐蚀材料制备而成。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术将船舶尾气处理、气体灭火剂制取与海水降温综合考虑，尾气中的氮气以及通过处理后产生的二氧化碳形成混合气体灭火剂，解决了尾气制取灭火剂时含颗粒物、氧气、一氧化碳、有机气体和温度高的难题，实现了整个船舶空间快速、高效全淹没惰化降温；(2)本专利技术兼具安全和环保的双重作用，在灭火抑爆的同时，减少了船舶尾气中颗粒物和有害有毒气体的排放；(3)本专利技术不会增加船舶自身的负载重量，其适用范围广，适用于多种火灾；(4)本专利技术因地制宜采用海水降温，系统闭环，安全可靠，易操作，成本低；本专利技术尤其适用于船舶机舱、货舱等封闭、半封闭空间的灭火抑爆需求，可推广至码头集装箱、储油罐等消防重点场所。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图，图2为本专利技术中船舶尾气捕集罩的内部结构示意图；图3是本专利技术中吸附栅栏的内部结构示意图；图中：1、船舶尾气捕集罩，1-1、梯形罩体，1-2、散热器，1-3、出口端，1-4、入口端，2、管道，3、前置阀，4、颗粒挡板，5、颗粒物捕集器，6、锥形漏斗，7、底盖，8、落尘板，9、滤筒，10、喷嘴，11、脉冲阀，12、净气室，13、增压风机，14、进水阀，15、海水挡板，16、脱硫除气装置，17、叶轮，18、换热器，19、除硫腔，20、吸附栅栏，20-1、栅栏框架，20-2、栅栏网格，20-3、催化剂放置盒，20-4、底盘，21、UV光解区，22、单向阀，23、海水进口，24、缓冲罐，25、海水出口，26、分流管，27、灭火喷嘴。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示的一种船舶消防灭火抑爆系统，包括颗粒物捕集器5、脱硫除气装置16和热交换装置；所述颗粒物捕集器5顶部设有净气室12、中部设有除尘筒、下部设有锥形漏斗6，锥形漏斗6的出口处设有底盖7；所述除尘筒上部侧壁设有进气口Ⅰ，进气口Ⅰ通过管道2与船舶尾气捕集罩1连通，管道2上设有前置阀3，除尘筒顶部固定安装有位于除尘筒内部的颗粒挡板4和滤筒9，颗粒挡板4位于进气口Ⅰ处，滤筒9出口的正上方设有位于净气室12内的喷嘴10，喷嘴10与位于净气室12外的脉冲阀11相连；所述净气室12侧壁上设有出气口Ⅰ；所述脱硫除气装置16通过海水挡板15和吸附栅栏20将其内部左右划分为除硫腔19和UV光解区21，吸附栅栏20与海水挡板15之间上下连接；所述除硫腔19的下部侧壁上设置有进水阀14，除硫腔19底部设有出水口，出水口处设有海水阀，除硫腔19的底部侧壁上设置有进气口Ⅱ，进气口Ⅱ通过增压风机13与净气室12上的出气口Ⅰ管路连接；所述热交换装置包括缓冲罐24，缓冲罐24与UV光解区21之间连通且连通处设有单向阀22；所述缓冲罐24内设置有换热器18，缓冲罐24的顶部和底部分别设置有海水进口23和海水出口25，海水进口23和海水出口25处均分别设置有海水阀，所述海水进口23、换热器18、海水出口25顺序依次连接；所述缓冲罐24上设置的出气口Ⅱ与分流管26连接，分流管26末端设置有多个灭火喷嘴27。为了更好地吸收船舶尾气以及对船舶尾气进行首次降温，从而降低对颗粒物捕集器5的损坏，如图2所示，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶消防灭火抑爆系统，其特征在于，包括颗粒物捕集器(5)、脱硫除气装置(16)和热交换装置；所述颗粒物捕集器(5)顶部设有净气室(12)、中部设有除尘筒、下部设有锥形漏斗(6)，锥形漏斗(6)的出口处设有底盖(7)；所述除尘筒上部侧壁设有进气口Ⅰ，进气口Ⅰ通过管道(2)与船舶尾气捕集罩(1)连通，管道(2)上设有前置阀(3)，除尘筒顶部固定安装有位于除尘筒内部的颗粒挡板(4)和滤筒(9)，颗粒挡板(4)位于进气口Ⅰ处，滤筒(9)出口的正上方设有位于净气室(12)内的喷嘴(10)，喷嘴(10)与位于净气室(12)外的脉冲阀(11)相连；所述净气室(12)侧壁上设有出气口Ⅰ；所述脱硫除气装置(16)通过海水挡板(15)和吸附栅栏(20)将其内部左右划分为除硫腔(19)和UV光解区(21)，吸附栅栏(20)与海水挡板(15)之间上下连接；所述除硫腔(19)的下部侧壁上设置有进水阀(14)，除硫腔(19)底部设有出水口，出水口处设有海水阀，除硫腔(19)的底部侧壁上设置有进气口Ⅱ，进气口Ⅱ通过增压风机(13)与净气室(12)上的出气口Ⅰ管路连接；所述热交换装置包括缓冲罐(24)，缓冲罐(24)与UV光解区(21)之间连通且连通处设有单向阀(22)；所述缓冲罐(24)内设置有换热器(18)，缓冲罐(24)的顶部和底部分别设置有海水进口(23)和海水出口(25)，海水进口(23)和海水出口(25)处均分别设置有海水阀，所述海水进口(23)、换热器(18)、海水出口(25)顺序依次连接；所述缓冲罐(24)上设置的出气口Ⅱ与分流管(26)连接，分流管(26)末端设置有多个灭火喷嘴(27)。...

【技术特征摘要】
1.一种船舶消防灭火抑爆系统，其特征在于，包括颗粒物捕集器(5)、脱硫除气装置(16)和热交换装置；所述颗粒物捕集器(5)顶部设有净气室(12)、中部设有除尘筒、下部设有锥形漏斗(6)，锥形漏斗(6)的出口处设有底盖(7)；所述除尘筒上部侧壁设有进气口Ⅰ，进气口Ⅰ通过管道(2)与船舶尾气捕集罩(1)连通，管道(2)上设有前置阀(3)，除尘筒顶部固定安装有位于除尘筒内部的颗粒挡板(4)和滤筒(9)，颗粒挡板(4)位于进气口Ⅰ处，滤筒(9)出口的正上方设有位于净气室(12)内的喷嘴(10)，喷嘴(10)与位于净气室(12)外的脉冲阀(11)相连；所述净气室(12)侧壁上设有出气口Ⅰ；所述脱硫除气装置(16)通过海水挡板(15)和吸附栅栏(20)将其内部左右划分为除硫腔(19)和UV光解区(21)，吸附栅栏(20)与海水挡板(15)之间上下连接；所述除硫腔(19)的下部侧壁上设置有进水阀(14)，除硫腔(19)底部设有出水口，出水口处设有海水阀，除硫腔(19)的底部侧壁上设置有进气口Ⅱ，进气口Ⅱ通过增压风机(13)与净气室(12)上的出气口Ⅰ管路连接；所述热交换装置包括缓冲罐(24)，缓冲罐(24)与UV光解区(21)之间连通且连通处设有单向阀(22)；所述缓冲罐(24)内设置有换热器(18)，缓冲罐(24)的顶部和底部分别设置有海水进口(23)和海水出口(25)，海水进口(23)和海水出口(25)处均分别设置有海水阀，所述海水进口(23)、换热器(18)、海水出口(25)顺序依次连接；所述缓冲罐(24)上设置的出气口Ⅱ与分流管(26)连接，分流管(26)末端设置有多个灭火喷嘴(27)。2.根据权利要求1所述的一种船舶消防灭火抑爆系统，其特征在于，所述船舶尾气捕集罩(1)包括梯形罩体(1-1)和散热器(1-2)，所述散热器(1-2)包括设置于梯形罩体(1-1)内部的冷却管和设置于梯形罩体(1-1)外部的出口端(1-3)、入口端(1-4)，入口端(1-4)、冷却管、...

【专利技术属性】
技术研发人员：史波波，周福宝，陈小雨，李金石，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32