第二章燃烧基础知识

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
近代链锁反应理论认为:燃烧是一种自由 基的链锁反应,其反应机理大致可分为链引发、 链传递、链终止三个阶段。有焰燃烧都存在着 链式反应。
燃烧三角形
11
燃烧图示
12
3、燃烧的充分条件
具备了燃烧的必要条件,并不意味 着燃烧必然发生。
在各种必要条件中,还应有“量” 的要求,这就是发生燃烧或持续燃烧的 充分条件。
×
C、核爆炸 由于原子核裂变或聚变反
应释放出核能所形成的爆炸 称为核 爆炸。
为了便于和普通炸药比较,
核爆炸的威力,即爆炸释放 的能量,用释放相当能量的 TNT炸药的重量表示,称为 TNT当量。
核反应释放的能量能使反应区 (又称活性区)介质温度升高到 数千万开,压强增到几十亿大气 压(1大气压等于101325帕),成为 高温高压等离子体。反应区产生 的高温高压等离子体辐射X射线, 同时向外迅猛膨胀并压缩弹体, 使整个弹体也变成高温高压等离 子体并向外迅猛膨胀,发出光辐 射,接着形成冲击波 (即激波) 向远处传播 。 (广岛、切尔诺贝利)
燃烧的充分条件
(2)一定的氧气(氧化剂)含量 各种不同的可燃物发生燃烧,均有本身固定
的最低氧含量要求,低于这一浓度,燃烧就不会 发生。 如:汽油燃烧的最低氧含量要求为14.4%,煤油 为15%,乙醚为12%。
燃烧的充分条件
(3)一定的点火能量
各种不同可燃物发生燃烧,均有本身固 定的最小点火能量要求,低于这一能量,燃 烧便不会发生。不同可燃物质燃烧所需的最 小点火能量各不相同。 如:在化学计量浓度下,汽油的最小点火能 量为0.2mJ,乙醚(5.1%)为0.19mJ,甲醇 (2.24%)为0.215mJ(毫焦)。
燃烧的充分条件
(1)一定的可燃物浓度
(即可燃气体或蒸气只有达到一定浓度) 例如,常温下用明火接触煤油,煤油并不
立即燃烧,这是因为在常温下煤油表面挥发的 煤油蒸气量不多,没有达到燃烧所需的浓度, 虽有足够的空气和火源接触,也不能发生燃烧。
如 : 汽 油 蒸 汽 0.89%—6% ; 天 然 气 5%— 15%
《 消防基本术语.第一部分》GB5907-86
燃烧不仅在空气(氧)存在时能发生,有的 可燃物在其他氧化剂中也能发生燃烧。
例如 :
C+O2=CO2 H2+Cl2=2HCl CaO+H2O=Ca(OH)2+Q
2、燃烧的基本条件
任何物质发生燃烧,都有一个由未燃烧状态 转向燃烧状态的过程,只有具备一定的条件, 燃烧才能发生和发展。
例如含硫、磷成分较高的煤炭堆积过厚 遇水常常发生氧化反应释放热量,如散热不 畅,就会发生火灾等等。
Hale Waihona Puke 4、爆炸(1)爆炸的含义
爆炸是一类特殊的燃烧类型,其发生发展 过程迅速,瞬间释放巨大能量,极易造成大量 人员伤亡和财产损失。
由于物质的急剧氧化或分解反应产生温度、 压力增加或两者同时增加,导致局部能量瞬间 向外释放的现象称为爆炸。
(2)物质的燃点
燃点是指在规定的试验条件 下,应用外部热源使物质表面起 火并持续燃烧一定时间所需的最 低温度,称为燃点。
一切可燃液体的燃点都高于闪点。燃点 对于可燃固体和闪点较高的可燃液体,具有 实际意义。控制可燃物质的温度在其燃点以 下,就可以防止火灾的发生;用水冷却灭火, 其原理就是将着火物质的温度降低到燃点以 下。
(2)爆炸的分类:
A、物理爆炸:容器内的液体或气体,体积 膨胀导致压力增大而发生的容器破裂。
2005年6月20 日洪山区和平 乡白马洲村的 一家制砖厂里, 一个大型蒸压 釜突然发生爆 炸。
液化气钢瓶的爆炸
2004年7月28日,王女士刚拧开液化气钢瓶的开关、点电 子打火的灶头时,钢瓶与皮管相接处突然起火,火苗“嘭”的一 声往上直蹿,王女士当即关了钢瓶开关,可是火苗依然直蹿。随 后,他们看到厨房里浓烟直冒,并听到警报样的声音。几分钟后, 只听一声巨大的爆炸声,厨房的房顶瞬间内被掀倒。
(2)物质的闪点 A 闪点的含义 闪点是指在规定的试验条件下,液体挥
发的蒸气与空气形成的混合物,遇火源能够
闪燃的液体最低温度(采用闭杯法测定), 称为闪点。
闪点是衡量液体火灾危险性大小的重要
参数。闪点越低,火灾危险性越大,反之则 越小。
几种易燃液体的闪点见P14表2-1 19
(2)物质的闪点
B 闪点在消防上的应用
第四节燃烧产物
一、燃烧产物 (一) 燃烧产物的含义
由燃烧或热解作用产生的全部物质,称为燃烧产物。
它通常是指燃烧生成的气体、热量和可见烟雾等。
(二)燃烧产物的分类
可燃物质的燃烧分完全燃烧和不完全燃烧两类。可
燃物中碳(C)变成二氧化碳(CO2)、氢(H) 变成 液体水(H2O)、硫(S)变成二氧化硫(SO2)、氮 (N)变成氮气(N2)是完全燃烧产物(不能再燃烧; 而CO、NH3、醇类、酮类、醛类、醚类等是不完全燃烧 产物(可进一步燃烧)。
第二节 燃烧的类型
1、闪燃。 (1)闪燃的含义 在液体表面能产生足够的可燃蒸气,遇火能产生一 闪即灭的燃烧现象,称为闪燃。 在一定温度条件下,液态可燃物表面会产生可燃蒸 气,这些可燃蒸气与空气混合形成一定浓度的可燃性气 体,当其浓度不足以维持持续燃烧时,遇火源能产生一 闪即灭的火苗或火光,形成一种瞬间燃烧现象。 一些固态可燃物因蒸发、升华或分解能产生可燃气 体或蒸气,所以一些固体也会产生闪燃现象。
气体因无需固体和液体燃烧的 熔化、蒸发的相变过程,从而相对 固体和液体物质而言易于燃烧且速 度快。据燃烧过程的控制因素不同 有两种燃烧方式:
(三)气体物质的燃烧特点
1、扩散燃烧—从喷口或容器泄漏口喷出 燃烧,燃料与助燃剂边混边燃,燃况稳 定。
2、预混燃烧—燃料与助燃剂先混后燃, 为爆炸式燃烧是油料类火灾的主要形式。 例如未经完全置换的储油容器不能烧焊 维修、燃气系统开车前要行吹扫点火。
二、 不同物质的燃烧产物
燃烧产物的数量、组分等,随物质的化 学组成以及温度、空气(氧) 的供给情况等 变化而有所不同。 1、单质的燃烧产物 一般单质如碳、氢、磷、硫等在空气中的燃 烧产物为该单质元素的氧化物。
二、 不同物质的燃烧产物
2、化合物的燃烧产物 一些化合物在空气中燃烧除生成完全
燃烧产物外,还会生成不完全燃烧产物。 最典型的不完全燃烧产物是一氧化碳,它 能进一步燃烧生成二氧化碳。特别是一些 高分子化合物,受热后会产生热裂解,生 成许多不同类型的有机化合物,并能进一 步燃烧。
的固体物质,如石蜡、松香等等)
第三节 燃烧过程及特点
(二)液体物质的燃烧特点
1、蒸发燃烧—液体受热蒸发气体燃烧,受蒸发 速度和温度的影响。
2、动力燃烧—外加动力使其雾化后带冲击力燃 烧
3、沸溢燃烧—含水的重质油品受热后的燃烧状 态
4、喷溅燃烧—容器(储罐)底部存水重质油品
第三节 燃烧过程及特点
(三)气体物质的燃烧特点
燃烧的充分条件
(4)未受抑制的链式反应
一是从微观上讲,对于无焰燃烧,上述三 个条件同时存在,相互作用,燃烧即会发生。 而对有焰燃烧,除上述三个条件外,燃烧过程 中存在自由基,形成未受抑制的链式反应,使 燃烧能够持续下去,亦是燃烧的充分条件之一。
二是从宏观上讲就是各种燃烧条件的相互 结合和作用,燃烧才会发生或持续。
江苏昆山爆炸
2014年8月2日上午7时37分,江苏昆 山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮 毂抛光车间在生产过程中发生爆炸。共75
人死亡,185人受伤。爆燃是由爆炸粉尘 被引燃引发,这些物质附着性较强,裹在 人身上难以甩脱。事故导致大部分人烧伤 面积超过90%,伤势最轻的烧伤面积也超
粉尘爆炸
粉尘爆炸的条件 1、粉尘本身必须是可燃性的。 2、粉尘必须具备有相当大的比表面积。 3、粉尘必须悬浮在空中,并与空气混合形成 爆炸极限范围内的混合 物。 4、有足够的点火能量。
引火源有:烟头、蚊香、 电焊火花、电火花、高温物体 等。
但火源在燃烧中也不是必 须的,少数情况下,可以没有 火源。
主要点火源
明火焰、炽热 体、火星、电火花、 化学反应热和生成 热、光辐射
链式反应 -----燃烧的本质
链式反应也称链锁反应,就是当某种可燃 物受热时,它不仅会发生汽化,而且可燃物的 分子会发生热裂解作用,即它们在燃烧前会裂 解成为更简单的分子。这些分子中一些原子间 的共价键常常会发生断裂,生成自由基。由于 它是一种高度活泼的化学形态,能与其他的自 由基和分子反应,从而使燃烧持续下去。
液化石油气罐起火的处置
1、用浸湿的 被褥、衣物捂 盖灭火;
2、迅速关闭 阀门。
B、化学爆炸:
物质由于急剧 的氧化、分解反应 产生温度、压力增 加或两者同时增加 的现象。
本质是燃烧。
如:汽油爆炸、炸 药爆炸。
河南郑州一加油站爆炸
煤气爆炸
气体泄露时的处置
1、切断气源;
2、开窗通风;
3、严禁在现场开启任何 电源开关以及使用固定电 话及移动电话报警!!
恩施职业技术学院 田璐
授课内容
第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
燃烧基础知识 危险化学品基础知识 消防水力学基础知识 电气消防基础知识 建筑消防基础知识 建筑消防设施基础知识
2
第二章 燃烧基础知识
第一节 燃烧的本质与条件 1、燃烧概念:燃烧是可燃物与氧化剂作用 发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或) 发烟的现象。
一是根据闪点将燃烧液体分为易燃和可
燃两类,二是根据闪点将液体生产、加工、 储存场所火灾危险性分为甲、乙、丙三 个级别
(参见P13最后一段相关标准)
20
燃烧的类型
2、着火。
(1)着火的含义 可燃物质一经被点燃,能持续并不
断扩大的燃烧现象,称为着火。 着火是燃烧的开始,且以出现火焰
为特征,这是日常生产、生活中最常见 的燃烧现象。
助燃物(氧化剂)
能帮助和支持可燃物燃烧的物质,即与可燃物相 结合能导致燃烧的物质称为助燃物(也称氧化剂)。
通常燃烧过程中的助燃物主要是氧,它包括游离 的氧或化合物中的氧。空气中含有大约21%的氧,因 此可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作为氧化剂,这 种燃烧是最普遍的。
点火源(温度)
引火源是指供给可燃物与 氧或助燃剂发生燃烧反应的能 量来源。生产生活实践中的引 火源通常有明火、高温物体、 化学热能、电热能、机械热能、 生物能、光能和核能等。
第三节 燃烧过程及特点
一、可燃物的燃烧过程 该过程是一个从外到内分层逐
级燃烧的过程。 固、液、气三态可燃物的燃烧
室过程是各不相同的。
第三节 燃烧过程及特点
二、可燃物的燃烧特点
(一)固体物质的燃烧特点
1、表面燃烧—表面发红而无火焰,属非均相燃烧 2、阴燃—无可见光、缓慢,可转化为有焰燃烧 3、分解燃烧—受热分解后的物质燃烧 4、蒸发燃烧—固体融熔成液体再蒸发燃烧(熔点
(3)爆炸极限
A 、爆炸浓度极限: 可燃性气体、蒸汽或粉尘与空气混合,遇
明火发生爆炸的最高或最低浓度。
如液化石油气1.9%---9%;汽油0.89%---6%甲烷5%--16%
爆炸浓度和温度极限参见 P16表2-4
(3)爆炸极限
(3)爆炸极限
B、爆炸温度极限: 可燃性液体受热蒸发出的蒸气浓度等于
(1)燃烧的必要条件 燃烧必须具备三个必要条件:可燃物、
助燃物(氧化剂)和引火源。只有在三个条件 同时具备的情况下,可燃物质才能发生燃烧。
对于有焰燃烧,它的发生需要四个必要条件: 可燃物、助燃物(氧化剂)、引火源和链式反 应。
可燃物
凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生燃烧反应的 物质,都称为可燃物。可燃物按其物理状态分为气体、 液体和固体三类。
爆炸浓度极限时的温度范围。
爆炸温度极限也有上下限,下限就是液 体的闪点。
例如乙醇上下限为110C-400C
爆炸浓度和温度极限参见 P16表2-4
(4)粉尘爆炸
案例 2002年1月22日,上午10时50分左右, 广州番禺区市桥白沙路94号的一家面包添加剂加 工厂突然发生爆炸。其中,4人在爆炸中死亡,1 2人被爆炸中的砖石砸伤。爆炸原因为粉尘原料爆 炸所致 。
几种可燃物质的燃点见P14表2-2
3、自燃。
(1)自燃的含义
可燃物质在没有外部火花、火焰等 火源的作用下,因受热或自身发热并蓄 热所产生的自然燃烧现象,称为自燃。
也就是说物质在无外界引火源条件下, 由于其本身内部所进行的生物、物理、化学 过程而产生热量并积蓄,使温度不断上升, 最后自然燃烧起来的现象。由于热源不同, 物质自燃可分为受热自燃和本身自燃两类。
相关文档
最新文档