本發(fā)明涉及火災(zāi)消防,特別是涉及一種火災(zāi)煙氣循環(huán)濾毒持續(xù)供氧裝置。
背景技術(shù):
1、火災(zāi)是最頻發(fā)最常見(jiàn)的重要災(zāi)害之一,高溫有毒煙氣是迫使人員傷亡的重要因素之一。隨著交通土建的飛速發(fā)展,建筑類型越發(fā)復(fù)雜,超高/高層建筑、超長(zhǎng)隧道、地下工程等建筑涌現(xiàn),火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)也隨之猛增。目前的消防救援力量已難以應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的復(fù)雜火情,在受困人員等待救援期間,如何保障受困人員的生命安全和生存條件成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
2、目前,雖然有大量學(xué)者對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)煙氣凈化展開(kāi)了研究,但是仍存在如下問(wèn)題:一是相關(guān)技術(shù)無(wú)法去除火災(zāi)煙氣中的有毒有害氣體,無(wú)法解決受困人員在等待救援和逃生中的呼吸保障問(wèn)題。二是相關(guān)技術(shù)沒(méi)有考慮凈化后氣體中氧氣含量是否滿足要求,難以保障凈化后氣體能供受困人員呼吸;三是相關(guān)技術(shù)中需要利用從火災(zāi)煙氣聚集處的外界補(bǔ)充的空氣與火災(zāi)煙氣完成二次燃燒,難以保障補(bǔ)入空氣中的氧氣足夠完成燃燒反應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種火災(zāi)煙氣循環(huán)濾毒持續(xù)供氧裝置,可以保障火災(zāi)煙氣實(shí)現(xiàn)完全燃燒,有效地對(duì)火災(zāi)煙氣進(jìn)行降溫濾毒,并且保證最終輸出的凈化后空氣或/和氧氣中氧含量足以供火災(zāi)受困人員呼吸。
2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火災(zāi)煙氣循環(huán)濾毒持續(xù)供氧裝置,包括自下而上依次布置的集煙模塊、煙氣完全燃燒模塊、空氣預(yù)熱模塊、洗消降溫模塊、干燥模塊、生氧模塊、與所述干燥模塊連通的催化氧化模塊、以及與所述催化氧化模塊相連的送氧模塊;
3、其中,所述集煙模塊用于匯聚火災(zāi)煙氣并使火災(zāi)煙氣豎向向上運(yùn)移;
4、所述煙氣完全燃燒模塊用于接收來(lái)自所述集煙模塊的火災(zāi)煙氣和來(lái)自所述空氣預(yù)熱模塊預(yù)熱后的空氣或/和氧氣,以使火災(zāi)煙氣完全燃燒;
5、所述空氣預(yù)熱模塊用于接收來(lái)自所述煙氣完全燃燒模塊中完全燃燒后的高溫?zé)煔夂蛠?lái)自所述催化氧化模塊輸送來(lái)的凈化后空氣或/和氧氣,使高溫?zé)煔夂蛢艋罂諝饣?和氧氣換熱,并使預(yù)熱后的空氣或/和氧氣進(jìn)入所述煙氣完全燃燒模塊,同時(shí)輸出降溫后的煙氣至所述洗消降溫模塊;
6、所述生氧模塊用于產(chǎn)生氧氣并將產(chǎn)生的氧氣輸送至所述洗消降溫模塊;
7、所述洗消降溫模塊用于對(duì)來(lái)自所述空氣預(yù)熱模塊降溫后的煙氣或/和來(lái)自所述生氧模塊輸送來(lái)的氧氣進(jìn)行水洗降溫,并在水洗降溫過(guò)程中去除煙氣或/和氧氣中有毒有害物質(zhì),獲得洗消后氣體,并使洗消后氣體進(jìn)入所述干燥模塊;
8、所述干燥模塊用于對(duì)洗消后氣體進(jìn)行干燥,獲得干燥后氣體;
9、所述催化氧化模塊用于對(duì)來(lái)自所述干燥模塊的干燥后氣體進(jìn)行催化氧化,去除干燥后氣體中殘余的co,獲得凈化后空氣或/和氧氣,并使一部分凈化后空氣或/和氧氣進(jìn)入所述送氧模塊,使另一部分凈化后空氣或/和氧氣進(jìn)入所述空氣預(yù)熱模塊;
10、送氧模塊,所述送氧模塊用于將一部分凈化后空氣或/和氧氣送至外部環(huán)境中。
11、本發(fā)明實(shí)施例的火災(zāi)煙氣循環(huán)濾毒持續(xù)供氧裝置的工作過(guò)程為:當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),集煙模塊將火災(zāi)煙氣匯聚于自身內(nèi),并使火災(zāi)煙氣豎向向上運(yùn)移,進(jìn)入位于集煙模塊上方的煙氣完全燃燒模塊,火災(zāi)煙氣中的可燃?xì)怏w在完全燃燒模塊中與來(lái)自空氣預(yù)熱模塊預(yù)熱后的空氣或/和氧氣進(jìn)行二次完全燃燒,得到高溫?zé)煔?;高溫?zé)煔庳Q向向上運(yùn)移到位于煙氣完全燃燒模塊上方的空氣預(yù)熱模塊內(nèi),在空氣預(yù)熱模塊中繼續(xù)豎向向上運(yùn)移并與來(lái)自催化氧化模塊的凈化后空氣或/和氧氣進(jìn)行換熱,高溫?zé)煔獬醪浇禍睾筮M(jìn)入洗消降溫模塊內(nèi),凈化后空氣或/和氧氣換熱升溫即預(yù)熱后進(jìn)入煙氣完全燃燒模塊內(nèi)。洗消降溫模塊對(duì)煙氣進(jìn)行降溫同時(shí)去除煙氣中的有毒有害氣體,得到降溫去毒的洗消后氣體;洗消后氣體豎向向上運(yùn)移到干燥模塊,經(jīng)干燥模塊除去水分,得到干燥后氣體;干燥后氣體會(huì)運(yùn)移到催化氧化模塊中,催化氧化模塊除去干燥后氣體中殘余的co獲得凈化后空氣,一部分凈化后空氣通過(guò)送氧模塊排到外部環(huán)境中,另一部分凈化后空氣進(jìn)入空氣預(yù)熱模塊內(nèi);當(dāng)生氧模塊檢測(cè)到催化氧化模塊凈化后空氣中氧含量不滿足受困人員呼吸時(shí),生氧模塊生產(chǎn)氧氣進(jìn)入洗消降溫模塊內(nèi)進(jìn)行降溫,獲得洗消后氣體,洗消后氣體再進(jìn)行干燥,然后再進(jìn)入催化氧化模塊,獲得凈化后氧氣,直到催化氧化模塊凈化后空氣或/和氧氣的氧含量滿足受困人員呼吸的要求,實(shí)現(xiàn)了向受困人員持續(xù)供氧,為受困人員在等待救援期間維持生命提供呼吸保障,同時(shí),可以向煙氣完全燃燒模塊內(nèi)提供氧含量高的余熱空氣或/和氧氣,保證火災(zāi)煙氣二次完全燃燒。
12、綜上,本發(fā)明實(shí)施例的火災(zāi)煙氣循環(huán)濾毒持續(xù)供氧裝置具有如下的優(yōu)勢(shì):可保證火災(zāi)煙氣二次完全燃燒,并快速有效地對(duì)火災(zāi)煙氣進(jìn)行降溫濾毒,并且能保證最終輸出的凈化后空氣或/和氧氣中氧含量足以供火災(zāi)受困人員呼吸,解決了受困人員在等待救援和逃生中的呼吸保障問(wèn)題。此外,本發(fā)明實(shí)施例的火災(zāi)煙氣循環(huán)濾毒持續(xù)供氧裝置減少了氣體運(yùn)移的機(jī)械牽引力,節(jié)約成本。
13、在一些實(shí)施例中,所述集煙模塊限定出豎向通道,所述豎向通道的徑向尺寸自下至上逐漸減小。
14、在一些實(shí)施例中,所述空氣預(yù)熱模塊內(nèi)包括多個(gè)第一通道和位于多個(gè)所述第一通道外的第二通道;多個(gè)所述第一通道的一端延伸至所述煙氣完全燃燒模塊的頂部且與所述煙氣完全燃燒模塊的內(nèi)部燃燒空間連通,多個(gè)所述第一通道的另一端延伸至所述空氣預(yù)熱模塊的頂部且與所述洗消降溫模塊相連,以使所述煙氣完全燃燒模塊中完全燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)多個(gè)所述第一通道后進(jìn)入所述洗消降溫模塊;所述第二通道的入口端與所述催化氧化模塊相連,所述第二通道的出口端通過(guò)第三通道與所述煙氣完全燃燒模塊相連,以使所述催化氧化模塊的另一部分凈化后空氣或/和氧氣依次經(jīng)所述第二通道、所述第三通道進(jìn)入所述煙氣完全燃燒模塊的燃燒空間中;其中,所述第一通道中的高溫?zé)煔馀c所述第二通道中的凈化后空氣或/和氧氣相互換熱。
15、在一些實(shí)施例中,所述洗消降溫模塊包括箱體、水液、活性炭和多個(gè)u型管,所述箱體內(nèi)盛放所述水液和所述活性炭,所述活性炭在所述水液中呈蜂巢式排列;多個(gè)所述u型管呈倒扣布置,多個(gè)所述u型管的一端一一對(duì)應(yīng)地與多個(gè)所述第一通道的另一端連通,多個(gè)所述u型管的另一端朝下延伸至所述箱體底部附近處,多個(gè)所述u型管的拐彎部伸出所述水液液面。
16、在一些實(shí)施例中,多個(gè)所述u型管的另一端具有喇叭口。
17、在一些實(shí)施例中,多個(gè)所述u型管上在位于所述水液液面上方處設(shè)有防止水液倒流的防倒流結(jié)構(gòu)。
18、在一些實(shí)施例中,所述生氧模塊包括氧含量檢測(cè)儀、輸氣管、超氧化鉀板劑、抽吸組件和水霧噴頭;
19、其中,所述氧含量測(cè)量?jī)x布置在所述催化氧化模塊處,用于監(jiān)測(cè)干燥后氣體內(nèi)氧含量;
20、所述輸氣管豎向布置,所述輸氣管包括位于所述干燥模塊上方的密閉容納空間和與所述密閉容納空間相連的且向下延伸至所述箱體底部附近處的輸氣通道;
21、所述超氧化鉀板劑布置在所述密閉容納空間中;
22、所述抽吸組件用于抽取所述水液和所述水液液面上方的洗消后氣體進(jìn)行混合,形成氣水混合物;
23、所述水霧噴頭與所述抽吸組件相連,用于將氣水混合物噴灑到所述超氧化鉀板劑上,以使超氧化鉀與水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成氧氣,生成的氧氣經(jīng)所述輸氣通道到達(dá)所述箱體底部附近處。
24、在一些實(shí)施例中,所述抽吸組件包括抽吸泵、抽氣器和抽水器;所述抽吸泵與所述水霧噴頭、所述抽氣器的上端和所述抽水器的上端相連;所述抽氣器的下端位于所述水液液面和所述干燥模塊之間;所述抽水器的下端伸入所述箱體內(nèi)的所述水液中。
25、在一些實(shí)施例中,所述催化氧化模塊包括催化劑,所述催化劑呈蜂巢式排列。
26、在一些實(shí)施例中,所述火災(zāi)煙氣循環(huán)濾毒持續(xù)供氧裝置整體呈倒l形或倒j形。
27、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。