火灾烟气的产生及特征

第一节 烟气的产生
1、烟气的产生 火灾产物有热量、烟气、缺氧。 火灾环境温度随产生的热量增多而增高； 环境温度及化学组分依赖于热量和； 可燃物受热分解，热解的速率取决于 可燃物的表面积，接收到的热量。
热解
明火 稳态条件下的热解过程
无明火
2 燃烧产物的生成和氧消耗
1）产物组分生成效率
不同条件下燃烧产物不同，从而导致生产速 率也不同。
对流热效率： 辐射热效率：
7）不完全燃烧系数
用XI表示 若XA越大→燃烧越完全 若XI越大→燃烧越不完全
生成速率：（式3-4） 判断是否是明火？明火 采用公式
Kj较难，首先分析产物组成 CnHmOr 求该物质化学组成得知分子式写出
产物。
得出最简式，按照完全燃烧
①完全生成CO2和H2O， 求出kco2、kH2o 、ko2 ②碳全都生成CO ，求出kco ③全部生成碳氢化合物，求出kHC ④全部碳生成碳粒 ，求出kC
烟的凝聚作用 （布朗运动） 凝聚方程：
2烟的浓度 烟对光的吸收和散射作用 3火场能见度
火场能见度与很多因素有关，烟气的散射和 吸收系数、室内的亮度、所辨认的物体时 发光还是反光以及光线波长等。
3通风影响
受限空间燃烧两个特点： 大量热积累→强化传热 依赖通风条件 火灾早期是燃料控制，发展后事通风控制。 1）通风系数 在受限空间燃烧，通常用通风系数来表征通
风条件。 Ф<1燃料控制，Ф>1通风控制
第二节烟气的物理特性
烟的定义： 本节所指燃烧产物中颗粒相和冷凝湘组分。 其他还包括气体。 1颗粒尺寸分布（烟） 1）颗粒平均直径 颗粒尺寸分布和数目决定烟的特性 2）颗粒尺寸的分布范围（动态变化）
燃烧组成的生成速率正比于可燃物的燃烧和 热解速率。
定义：燃烧过程中产物组分j的生成效率为：
实来自百度文库生成速率与理论上可能的最大生成速 率之比。
各字母代表意义
2）燃烧产物组分的生成速率 各字母代表意义
3）氧消耗效率（实际）
实际氧消耗效率与理论可能的最大耗氧速 率之比。
4）燃烧的释热速率 ①无明火时：燃烧状况差异和热解速率不同
目前尚未能测量足够数据。 ②有明火时：化学放热反应 （产物很多） 只考虑生成CO2和CO的化学放热，其他忽略
5）燃烧释放的热量（烟气） 只考虑对流热和辐射热忽略热损失
①对流热：
②辐射热：QR可求
6）燃烧效率 为实际燃烧释放速率与理论上可能最大释热 速率之比。
根据前面公式可推导（3-8，3-10，3-13） 燃烧的氧消耗效率与燃烧效率相等。