一、煤粉火灾特点和技术背景

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，煤粉颗粒直径一般小于1000um，多数煤粉直径范围在20-500um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隐燃。

煤粉火灾属于A类火灾，一般使用水、泡沫、干粉和七氟丙烷等灭火剂进行扑救，但是煤粉具有特殊性，在实践中，煤粉表层可以使用上述一些灭火剂灭火，但是对于内层的隐燃火，却很难熄灭。

泡沫、干粉和七氟丙烷灭火剂不能熄灭煤粉内层火灾，比较容易理解，不再赘述。

现在煤粉的灭火多用水喷淋系统来灭火。在实践中，水在向煤粉内层渗透的过程时会有以下问题：

1. 水流会沿着煤粉中相对疏松的通道流下，而对别的地方很难渗入，就为隐燃留下死角，隐燃会持续并扩大。

2. 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，水就可能托起底部隐燃的煤粉团，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，引燃别处煤粉导致火灾蔓延。

3. 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，隐燃仍在持续)。这样在人为搅动、外加振动等作用下，煤粉可能会翻出水面。形成煤粉浮在水面上燃烧的局面。

煤粉内层和底部的隐燃往往能自发持续下去，即使煤粉表层被水覆盖，内层和底部的隐燃也能持续很久。

因此，对煤粉的润湿性、渗透性就成了水基型灭火剂扑灭煤粉火灾的重要因素。

二、瑞特“多功能通用型水系灭火剂”灭火机理

瑞特水系灭火剂分为“多功能通用型水系灭火剂”和“专用型水系灭火剂”;其中，瑞特“高渗透型水系灭火剂”是中瑞华特(北京)高新技术开发有限公司新近研发的一种针对煤粉火灾特点的专用灭火剂。

(一)瑞特“多功能通用型水系灭火剂”灭火机理

主要由氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂和抗烧性极强的阻燃原料组成的瑞特多功能通用型水系灭火剂，在燃烧物表面流散时，同时析出液体冷却燃烧物表面，并在其表面形成一层水膜与泡沫层共同封闭燃烧物表面，隔绝空气，形成隔热屏障，产生降温与窒息的物理灭火作用;在其中，添加适量的生物酶，起到降解碳氢化合物，抑制燃烧分子自由基的活性，消耗与破坏燃烧分子的链式反应，起到化学灭火的作用。这是灭火剂灭火的主体技术思路。另外，适量增添稳定剂，防腐剂，增加灭火剂的稳定性与可靠性，提高灭火剂的保质期。更改传统水基型灭火剂防冻剂结构，即用丙二醇或丙三醇代替传统的乙二醇。这样，既降低了预混液冰点，又利用丙二醇或丙三醇与氟碳表面活性剂不起反应的特性，确保不影响灭火剂的灭火能力。使灭火剂预混液储存冰点降为–43℃，从而实现了“耐寒性水系灭火剂预混液”设计的工作低温使用要求(–41℃)。

此外，研制先进的生产工艺，以提高灭火剂的综合性能：其配制时，采用纯净水调和，高速搅拌机搅拌，经过高剪机28000次/分 切割，使碳链分子打散成独立的小分子后，立即进入銣铁硼磁化，使小分子固定无法还原，致使产品储存期大大延长。如：耐寒性水系灭火剂预混液储存期至少可达5年。

(二)瑞特“多功能通用型水系灭火剂”主要组分

瑞特“多功能通用型水系灭火剂”由11种物质组分按一定比例调合加工而成。其中主要有以下6种组分，以及各组分的功能为：

1.表面活性剂

⑴氟表面活性剂：C16H4F19NaO4S，碳链为6，环保无毒型。选择美国杜邦公司生产的F1268、F1157、F1203、F4018或它们的混合物组成的组分。性能：降低液体表面张力，抗烧，降低温度，封火阻断燃烧作用。

⑵碳氢表面活性剂：(CH3)3NCH2COO，性能：提高灭火剂的抗复燃能力，可阻燃3000℃高温。

2.发泡剂

发泡剂：C12H25NaO4S，碳链为8，阴离子发泡剂，环保无毒性，性能：提高灭火剂的灭火速度，缩短灭火时间，抗灼烧，抗静电。

3. 阻燃剂

阻燃剂：选择聚磷酸铵。

4. 乳化剂

乳化剂：选择辛基酚聚氧乙酸。

5.脂肪醇

脂肪醇：选择C12—C18的脂肪醇。

6.防冻剂

防冻剂：选择乙二醇、丙二醇或它们的混合物组成的组分，提高灭火剂抗低温能力。

三、瑞特“高渗透型水系灭火剂”灭火机理

瑞特“高渗透型水系灭火剂”是在瑞特“多功能通用型水系灭火剂”配方基础上，根据煤粉火灾的特点，重新设计配方方案，即增减和调整各组分的比例调合加工而成。

该灭火剂通过增加表面活性剂、阻燃剂和减少增稠剂，以及其它助剂比例，添加适量的润湿剂、分散剂、弱碱性电解质、水软化剂等措施，得到扑灭煤粉火灾最佳的物质组合方式及用量，使灭火剂表面张力下降，润湿性增强，润湿均匀，提高灭火剂的保水性，最大程度地符合煤粉颗粒与灭火剂液体界面张力与附着规律。以达到迅速熄灭煤粉火灾的目的。

总之：瑞特“高渗透型水系灭火剂”喷射到煤粉面后，灭火剂能够迅速润湿煤粉颗粒，通过灭火剂在煤粉各层的快速均匀渗透，对煤粉颗粒形成粘附、包裹作用，使阻燃剂在煤粉颗粒上发挥作用，有效抑制燃烧和隐燃，最终达到煤粉颗粒无法二次燃烧，窒息灭火的效果。