电缆燃烧烟气特性分析的知识.doc

电缆燃烧烟气特性分析 摘要 :电缆着火燃烧时产生大量烟气，当有毒气体达到一定浓度时，就会损害人体健康以致丧命。本文通过实验与理论相结合，在外加热源条件下，通过m9000烟气分析仪测试电缆热解、燃烧时烟气的释放量，分析烟气中具体气体的释放趋势， 深入研究导线电缆燃烧时的烟气特性。 关键词：电缆； 热解；燃烧；烟气特性；毒性气体；烟气浓度 abstract: fire combustion produces a large amount of smoke, when a toxic gas reaches a certain concentration, can damage human health that killed. through the experiment and the theory unifies, the external heat source condition, through the m9000 flue gas analyzer test cable pyrolysis, combustion flue gas emissions in the flue gas, analysis of specific gas release tendency, in-depth study of cable combustion flue gas characteristics. key words: cable; pyrolysis; combustion; flue gas characteristics; toxic gas; gas concentration 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1 绪论 关于电缆火灾发生的原因，可归纳为以下两方面： 属于电缆本身的情况。如过负荷及短路电流长时间作用下，电缆绝缘老化着火、电缆接头接触不良局部发热导致着火等；属于外部因素的情况。如含油设备的漏油着火波及电缆，工程作业中的意外失火，电缆沟散热取防火措施等。烟气、毒气等燃烧产物极易造成人员窒息、中毒死亡。 1．1本论文的研究内容和方法 本论文通过理论分析和实验相结合的方法进行研究，主要研究以下方面内容： （1）建立电缆燃烧实验模型，分析电缆的燃烧烟气特性。 （2）通过实验研究电缆在不同电炉功率下的燃烧时释放烟气的特性： ① 用电炉在不同的加热功率下研究2芯电缆燃烧时释放烟气的特性； ② 用电炉在不同的加热功率下研究3芯电缆燃烧时释放烟气的特性。 （3）根据实验数据作出烟气（co、no、no2、so2）图形,研究电缆燃烧的烟气趋势和规律，分析其原因。 2 电缆燃烧烟气分析 2.1实验装置介绍 可调万用电炉：其外形尺寸为10cm（长）×10cm（宽）×15cm（高）,在额定电压（220v，50hz）下，电热炉的额定功率为1000w。电热炉的加热功率可以通过旋钮进行断点可调，可调范围为500、600、700、800、900、1000w。 本实验采用二芯、三芯电缆。电缆石家庄市丰华线缆厂生产的通用线套软电缆型号：300/500v、aaa 二芯电缆直径为8mm。三芯电缆的直径为10.18mm。长度均为10cm×10cm ；实验时电缆并排其间距为零，选用铁架台来固定探头，气体取样探头水平放置，与电炉平行，探头到电缆的距离为20cm。 m9000型烟气成份分析仪可同时测量烟气的温度、氧气浓度、co浓度、co2浓度、so2浓度、nox浓度、hcl浓度等参数。 1. 电热炉 2.电缆样品 3.探头位置4取样探头5.烟气分析仪 6.计算机 图2-1 电缆烟气装置示意图 fig.2-1 sketch for cable smoke equipment 2.2 外加功率电缆燃烧烟气 t=93s t= 158st=352s 图2-1燃烧烟气照片 fig2-1 burnable smoke photos 上面照片为三芯电缆燃烧过程的烟气现象，照片中我们可以清楚的看到燃烧刚开始的时候，火焰上方的白烟，燃烧剧烈时，在火焰的上方电缆燃烧所释放的黑烟。在低氧浓度区，一部分挥发物可能进行一系列裂解反应形成火焰中炭黑的先驱体分子碎片，如多环芳香碳氢物和聚多炔。正是这些分子碎片使扩散火焰呈现发黄的光色。它们的粒子尺寸大约为10～100nm，有可能在火焰中被氧化，但是，如果温度和氧的浓度不是足够的高，则会增长变大并聚集成更大的粒子，脱离火焰的高温环境而形成烟。 图2-2 (600w) co浓度随时间变化曲线图2-3 (700w) co浓度随时间变化曲线 fig2-2(600w)concentration of co vs.time forfig2-3(700w)concentration of co vs.ti