燃烧与爆炸理论复习提纲
燃烧与爆炸学
《燃烧与爆炸学》综合复习资料
一、概念题
1、燃烧的必要条件
2、燃烧热
3、闪点
4、自燃点
5、沸点
6、氧指数
7、特大火灾
8、爆炸极限
9、熔点
二、简答题
1、燃烧的“氧学说”?
2、气体燃烧的形式及其特点?
3、化学性爆炸的热爆炸机理是什么?
4、防火、防爆的基本理论?
5、物理性爆炸的爆炸机理是什么?
6、阻火器的工作原理?
三、论述题
1. 燃烧链式理论的具体内容是什么?试用链式理论解释为什么可燃性混合气体在其爆炸上限以上和爆炸下限以下不会发生爆炸。
2. 试分析论述如何做好防、灭火安全防护装置的使用及管理工作。
3. 试结合自己的生活、生产实践,阐述做好防火防爆工作的技术关键。
参考知识点
一、概念题
1. 参考教材P21-22
2. 参考教材P27
3. 参考教材P8
4. 参考教材P12
5. 参考教材P75
6. 是指在规定的条件下,材料在氮氧混合气流中进行有焰燃烧所需要的最低氧浓度。
以氧所占的体积百分数的数值来表示。
7. 参考教材P24
8. 参考教材P36
9. 参考教材P77
二、简答题
1. 参考教材p5
2. 参考教材p55
3. 参考教材P32
4. 参考教材P20-30,P49-53
5. 参考教材P32
6. 参考教材P104
三、论述题
1.参考教材P7,P36
2. 参考教材P89-124
3. 参考教材p89。
防火防爆学复习大纲
防⽕防爆学复习⼤纲第⼀章⽕灾爆炸基本理论第⼀节概述⼀、国内外重⼤⽕灾和爆炸事故1. 1994年新疆克拉玛依市友谊宾馆⽂艺演出时发⽣⽕灾,325⼈死亡,288名⼩学⽣。
2. 2000年河南洛阳东都商厦⽕灾,309⼈中毒窒息死亡,直接经济损失275元。
3 .2005辽宁省⾩新矿业集团有限责任公司孙家湾煤矿海州⽴井发⽣特⼤⽡斯爆炸,214⼈死亡,4.2003年宁夏⾃治区宁煤集团百级沟煤矿南⼆2421(⼀)综放⼯作⾯采空区发⽣⽡斯爆炸,经济损失1.5亿。
⼆、⽕灾和爆炸事故的本质⽕灾与爆炸事故的本质是燃烧与爆炸现象的失控。
但是,燃烧与爆炸在⽣产中也得到⼴泛应⽤。
这是对⽣活有利⽅⾯,采⽤有效措施进⾏控制,否则就会造成灾难。
三、⽕灾和爆炸事故的特点1.事故后果严重性2.事发突然性3.原因多样性4.灾害状况复杂性5.灾害连锁性6.事故⼈为性四、⽕灾爆炸的主要危害1.⽕灾危害(1)⾼温(2)烟雾(3)有毒有害⽓体(4)引起爆炸或其他事故2.爆炸危害(1)⽕焰锋⾯⽕焰锋⾯是⽡斯爆炸时沿巷道运动的化学反应带和⾼温⽓体总称。
在⽡斯浓度在9.5%条件下测定爆炸时的瞬时温度,在⾃由空间内可达1850℃,在封闭空间内最⾼可达2650℃。
井下巷道呈半封闭状态,其爆炸温度将在1850℃与2650℃之间。
⼈被烧死或⼤⾯积烧伤。
(2)冲击波由于爆炸时⽓体温度骤然升⾼,必然引起⽓体压⼒的突然增⼤。
激波锋⾯压⼒可⼤2MPa(20个⼤⽓压)。
造成⼈员伤亡、设备和通风设施损坏、巷道垮塌。
激波均匀分散粉尘,产⽣再次爆炸。
反向冲击波,⼆次爆炸超压对⼈员的损伤程度超压对构筑物的破坏程度(3)碎⽚冲击(4)震荡作⽤(5)造成⼆次事故(6)有毒有害⽓体五、⽕灾爆炸的主要原因1.⼈为因素2.设备的原因3.物料的原因4.环境的原因5. 管理的原因第⼆节燃烧学说和理论⼀、燃烧定义:“产⽣热或同时产⽣光和热的快速氧化反应;也包括只伴随少量热没有光的慢速氧化反应”⼆、简述燃烧学说的发展史第三节⽕灾基本知识⼀、燃烧的类型(⼀)闪燃和闪点1.闪燃定义:可燃液体挥发的蒸⽓与空⽓混合达到⼀定浓度遇明⽕发⽣⼀闪即逝的燃烧,或者将可燃固体加热到⼀定温度后,遇明⽕会发⽣⼀闪即灭的燃烧现象,叫闪燃。
化学八年级全册 第七单元 燃烧、灭火、爆炸复习 课件
4. 救援 中午11时左右,爆炸点附近居民、小学疏散。下午13时,现场两处明火点 全部扑灭。有的消防官兵被燃起的浓烟熏得几乎窒息;消防警力采取喷淋稀 释可燃气体的办法降低事故现场周边可燃气体的浓度,避免抢险过程中次生 灾害的发生。据统计事故造成55人遇难、7人失踪、136人受伤住院。
答:由于丁烷的沸点较低,遇到热的 火锅汤,液态丁烷立即气化(1分), 打火机内气压瞬间增大,因超出其外 壳的承受能力而爆裂(1分)。扩散出 的丁烷气体混入空气中,温度达到着 火点,发生急剧燃烧(1分),在短时 间内聚积大量的热,使气体的体积迅 速膨胀而发生爆炸(1分)。
安全无小事, 平安每一天!
燃烧、灭火、爆炸 专题练习
一、知识梳理
知识点1、燃烧的条件: ①Fra bibliotek燃物 ②与空气接触 ③温度达到着火点
影响燃烧剧烈程度的因素:
①氧气浓度 ②可燃物与氧气的接触面积 ③温度
知识点2.灭火的方法
①清除可燃物 ②隔绝空气 ③降低温度至可燃物着火点以下
知识点3.爆炸的条件
可燃物在有限空间内急剧地燃烧, 就会在短时间内聚积大量的热,使 气体体积迅速膨胀而引起爆炸。
2.(4分)“一次性打火机掉火锅里 发生爆燃事故”的原因探究。
火锅煮开后,如不慎将一次性打火机掉入 火锅中,约50秒时后,会听见“嘭”的一 声,一团火苗窜了出来,随即爆炸,溅起 的火锅汤足有两米高。(资料:一次性打 火机的燃料主要是压缩液态丁烷,压强为 1.01×105Pa时,沸点是-0.5℃)
燃烧与爆炸理论复习提纲
燃烧与爆炸理论复习提纲一、燃烧基本概念1.燃烧的定义2.燃烧的基本条件3.燃烧反应的种类4.燃烧过程的特征二、燃烧过程分析1.燃烧传热方式a.对流传热b.传导传热c.辐射传热2.燃烧的自由基反应a.自由基的产生b.自由基的反应c.自由基链反应3.燃烧的动力学反应a.燃烧速率定律b.燃烧速率与温度的关系c.燃烧速率与压力的关系三、可燃物质的分类1.燃烧的基本物质2.燃烧物质的分类a.液体燃料b.固体燃料c.气体燃料d.金属燃料e.高能材料四、火灾扑救与消防安全1.火灾的危害a.火势蔓延b.烟雾毒气c.温度和热辐射2.灭火方法与灭火剂a.灭火方法的分类b.常见的灭火剂c.灭火剂的选择和使用原则3.消防安全知识a.火灾预防和控制b.逃生技能和自救措施c.火灾报警设备和灭火设备的使用五、爆炸的基本概念1.爆炸定义与特征2.爆炸的分类a.物理性质爆炸b.化学性质爆炸c.核爆炸3.爆炸的基本过程a.爆炸的起爆过程b.爆炸波的形成与传播c.爆炸后期过程六、燃烧与爆炸安全防范1.燃烧与爆炸事故的危害a.人身安全b.财产损失c.环境污染2.燃烧与爆炸事故预防a.安全与风险评估b.设备与维护管理c.作业安全管理3.燃烧与爆炸事故应急处置a.事故现场处理b.事故后期调查与分析c.预防性应急措施七、新能源与环境友好型能源1.新能源发展背景与意义2.可再生能源与非可再生能源3.绿色能源的开发利用a.太阳能b.风能c.水能d.生物质能e.核能4.绿色能源发展的挑战与前景八、燃烧与爆炸理论在实际应用中的案例研究1.化工厂火灾事故案例分析2.燃气爆炸事故案例分析3.航空航天领域的火灾与爆炸安全防范措施4.石油燃烧与爆炸的安全管理措施以上是一个较为详细的燃烧与爆炸理论复习提纲,根据自身需求和学习重点可适当进行更改和删减。
复习时可以根据提纲逐一进行知识点的梳理和深入学习,同时多进行例题演练和一些案例研究,加深对理论知识的理解和应用。
燃烧与爆炸考点
燃烧与爆炸学复习资料第一章链式反应理论三个阶段:(1)链引发,即游离基生成,使链式反应开始;(2)链传递,游离基作用于其他参与反应的化合物,产生新的游离基;(3)链终止,即游离基消耗完时使链式反应终止。
燃烧的概念:燃烧是可燃物质的氧化化学反应,在反应过程中伴随有热效应和光效应以及气体产物。
按燃烧现象发生瞬间的特点,可分为1、着火:用火柴点燃柴草2、自燃:煤自燃、黄磷在空气中很容易发生自燃3、闪燃:当火焰或炽热物体接近一定温度下的易燃和可燃液体时,其液面上的蒸汽与空气的混合物会发生一闪即灭的燃烧4、爆燃:对于火炸药或爆炸性气体混合物的燃烧,由于其燃速很快燃烧的三要素:可燃物质、氧或氧化剂(助燃物质)、点火源。
各类火灾,有各种预防、限制、灭火和疏散等措施:(一)灭火措施(1)对气体火灾一面立即关闭管道的阀门,一面向附近的可燃物喷射冷却水,使其冷却并使气体逸散开,防止火灾扩大初期火焰小时,可用干粉灭火器(2)油品火灾灭火可采用喷撒干粉、喷射二氧化碳或泡沫灭火剂,用沙土填压等。
(3)固体可燃物火灾:最好采用喷射大量水的方法进行灭火(4)电器(气)火灾:在通电情况下,要采用干粉、二氧化碳或氯溴甲烷等灭火剂进行灭火;断电情况用水或泡沫灭火剂进行灭火(5)金属火灾:要采用干燥的砂子和蛭石等进行灭火;在金属火焰上喷水,则有可能发生爆炸的危险(6)空气中含氧量过甚时导致的火灾:隔绝空气,切断氧气源(7)森林火灾:专业性强,另述;同建筑物火灾(二)预防措施:安全第一,预防为主把有起火危险性的物质以及具有点火能量的着火源,有效地、恰当地进行管理。
把重点首先放在发,火的预防上居安思危、应急预案消防、教育培训消防器材(含水源)、灭火措施等爆炸的概念:爆炸是物质的非常急剧的物理、化学变化,也是大量能量在短时间内迅速释放或急剧转化成机械功的现象。
爆炸的分类:按爆炸性质爆炸现象通常可分为:物理爆炸、化学爆炸、核爆炸化学爆炸的三要素:(一)反应的快速性(区别于燃烧反应的最重要的标志)(二)反应的放热性(三)生成气体产物化学爆炸三要素: 缺一不可,相辅相成粉尘爆炸的二次爆炸:如果工作场所有堆积层状粉尘,那么“一次爆炸”引起的气体运动和设备振动会使装置上的粉尘层成为空降物,这些粉尘就是灾难性的“二次爆炸”的燃料。
燃烧与爆炸学041123
燃烧与爆炸学041123一、名词解释1、可燃物、助燃物、点火源(着火源)。
2、1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热.单位为kJ/mol。
3、可燃液体蒸发出的可燃整齐足以与空气形成一种混合物,并在与火源接触时发生闪燃的最低温度,称为改液体的闪点。
4、引起物质发生自燃的最低温度称为自燃点。
5、液体沸腾时的温度即液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。
6、单位时间内从液体蒸发出来的分子数等于回到液体的分子数的蒸气叫做饱和蒸气。
7、物质在短时间内完成化学变化,形成其他物质,同时产生大量气体和能量的现象。
8、氧指数是在规定条件下,试样在氧氮混合气流中,维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度以氧气所占体积的百分数表示。
氧指数高表示材料不易烧,氧指数低表示材料易燃烧。
9、重大火灾:指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。
10、可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘)与空气(氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇到火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限(爆炸浓度极限)。
二、简要回答1、法国化学家拉瓦锡在普利斯特利发现氧的基础上提出了燃烧的氧学说,认为燃烧是可燃物与氧的化合反应,同时放出光和热。
燃烧的“氧学说”宣告燃烧素学说的破灭。
2、气体的燃烧分为扩散燃烧与动力燃烧两种形式,气体燃烧不需要经过蒸发、熔化等过程,所以比固体和液体都容易燃烧。
(1)扩散燃烧:可燃气体与空气的混合是在燃烧过程中发生的,是稳定式燃烧。
(2)动力燃烧:可燃气体与空气在燃烧之前按一定的比例形成预混气,遇火源发生的爆炸式燃烧。
3、(1)严格控制火源;(2)监视酝酿期特征;(3)采用耐火材料;(4)阻止火焰的蔓延;(5)限制火灾可能发展的规模;(6)阻止训练消防队伍;(7)配备相应的消防器材。
4、B类火灾:指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。
燃烧与爆炸物理复习总结
1.燃烧的定义?物质间发生剧烈氧化还原的化学反应,并伴随放热和发光,产生大量高温气体的过程,称为燃烧2. 燃烧的基本特征?燃烧必须同时具备的条件?(1)燃烧体系中,必须有燃烧化学反应所需要的氧化元素和可燃元素。
(2)燃烧时,反应区所放出的热量,一部分通过热传导、燃烧产物的热扩散和热辐射的方式传给未燃烧部分物质,以维持继续燃烧,大部分热量则加热燃烧产物使之达到发光温度以上而发光,并随燃烧产物的辐射散失于周围环境中。
(3)燃烧传播一般以每秒数毫米至每秒数百毫米的速度一层一层地连续传播下去,但始终小于该介质条件下的音速。
(4)燃烧产物移动的方向与燃烧波传播的方向相反。
(5)凝聚物的燃烧要经过熔化、蒸发、升华、热分解、混合和扩散等中间阶段,才能通过燃烧化学反应转变为燃烧的最终产物。
(6)与其他化学反应相似,燃烧反应速度受到反应物浓度和温度的影响,燃速对外界条件(如压力、初温、扩散速度等)的变化敏感。
(1) 可燃物(2) 要与氧气接触.(3) 可燃物要达到燃烧时所需的最低温度——着火点.3.爆炸的分类和具有的特征?之间的区别:(1)物理爆炸,物理爆炸是由于物理的原因引起的,此类爆炸过程释放的是物理势能。
爆炸过程没有新的物质产生。
(2)化学爆炸,化学爆炸是由于化学变化引起的,在此种爆炸过程中,系统的化学势能转变为热能而释放出来。
(3)核爆炸,核爆炸是由于原子核的裂变(如U235的裂变)或核聚变(如氘、氚、锂核的聚变)所引起的。
4.炸药的化学变化过程根据反应的速度和反应传播的特性9可分为热分解、燃烧、和爆轰三种基本形式。
5.燃烧和爆轰的不同之处:(1)传播机理不同:燃烧时通过热传导、热辐射及燃烧气体产物的扩散作用传入未反应区的;爆轰则是借助冲击波对炸药的强烈冲击压缩作用进行的。
(2)波的速度不同:燃烧传播速度很小(毫米-速米-数百米);爆轰的传播速度数千米(TNT,6900m/s)。
(3)受外界的影响不同:燃烧受外界条件的影响很大;爆轰几乎不受外界的影响。
燃烧与爆炸的基础知识
燃烧与爆炸的基础知识一、燃烧的基础知识1、什么是燃烧?燃烧是一种复杂的物理化学过程。
同时伴有发光、发热激烈的氧化反应。
其特征是发光、发热、生成新物质。
铜与稀硝酸反应,虽然属于氧化反应.有新物质生成,但没有产生光和热,不能称它为燃烧;灯泡中灯丝通电后虽发光、发热,但不是氧化反应,也不能称它为燃烧。
如金属钠、赤热的铁在氯气中反应等,才能称为燃烧。
2、燃烧的条件燃烧必须具备以下三个条件:(1)可燃物质什么叫可燃物质?所有物质分为可燃物质、难燃物质和不可燃物质二类。
可燃物质是指在火源作用下能被点燃,并且当点火源移开后能继续燃烧直至燃尽的物质;难燃物质为在火源作用下能被点燃,当点火源移开后不能维持继续燃烧的物质;不可燃物质是指在正常情况下不能被点燃的物质。
可燃物质是防火防爆的主要研究对象。
凡能与空气、氧气或其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质,都可称为可燃物质。
可燃物质种类繁多,按物理状态可分为气态、液态和固态三类。
化工生产中使用的原料、生产中的中间体和产品很多都是可燃物质。
处于蒸气或其他微小分散状态的可燃物质和氧之间极易引发燃烧。
多数固体研磨成粉状或加热蒸发极易起火。
液体则显现出很大的不同。
有些液体在远低于室温时就有较高的蒸气压,就能释放出危险量的易燃蒸气。
另外一些液体在略高于室温时才有较高的蒸气压,还有一些液体在相当高的温度才有较高的蒸气压。
很显然,液体释放出蒸气与空气形成易燃混合物的温度是其潜在危险的量度,这可以用闪点来表示,闪点愈低,愈危险。
排除潜在火险对于防火安全是重要的。
为此必须用密封的有排气管的罐盛装易燃液体,把易燃物料置于耐火建筑中。
应用或贮存中度或高度易燃液体时进行通风。
用爆炸或易燃蒸气指示器连续检测蒸气浓度。
(2)助燃物质什么叫助燃物质?凡是具有较强的氧化能力,能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质均称为助燃物。
化学危险物品分类中的氧化剂类物质均为助燃物。
除此之外,助燃物还包括一些未列入化学危险物品的氧化剂如正常状态下的空气等,为了明确助燃物的种类,应首先了解列入危险物品的氧化剂的种类,在此基础上,再了解未列入危险物品氧化剂类的助燃物有哪些种类。
燃烧与爆炸理论复习提纲及知识点
燃烧与爆炸理论复习提纲及知识点一、燃烧理论基础1.燃烧概念及特征:燃烧是指可燃物质与氧气(或含氧体)在一定条件下放出热、光以及大量的有害气体等物质,产生火焰、产生明亮或红外线的光亮、产生热、产生烟雾和气体等。
2.燃烧产物及其特点:燃烧产物主要有热、光、火焰、烟雾和气体等,其中烟雾和气体是有害的,会对人体以及环境造成危害。
3.燃烧过程及要素:燃烧过程由以下三个要素组成:燃料、助燃剂和氧气。
燃料是产生热的物质,助燃剂是加速燃烧的物质,氧气是燃烧的供给气体。
4.燃烧反应方程式:燃烧反应方程式描述了燃料和氧气在一定条件下发生燃烧的化学反应过程,可以通过方程式来推算燃烧的产物以及释放的能量。
5.燃烧的传热方式:燃烧的传热方式包括辐射、传导和对流。
辐射是指燃烧产生的热通过空气中的电磁波辐射传递;传导是指热通过物体固体材料内部的分子传递;对流是指热通过流体内部的对流传递。
二、燃烧过程和制止燃烧方法1.燃烧过程:燃烧过程包括燃烧启动、燃烧加速和燃烧自维持三个阶段。
燃烧启动是指燃料和氧气开始发生化学反应;燃烧加速是指燃料和氧气的化学反应速率逐渐加快;燃烧自维持是指燃料和氧气的化学反应维持在一定的速率,不再需要外界能量提供。
2.燃烧过程中的火焰结构:火焰由三个区域组成:燃料区、氧化区和冷却区。
燃料区是燃料、助燃剂和部分未反应的氧气混合的区域,发生燃烧反应;氧化区是氧气与燃料在火焰中反应的区域;冷却区是接近火焰外围的空气。
3.制止燃烧的方法:制止燃烧的方法主要有断燃剂、隔离、升温、窒息和抑制等。
断燃剂是指切断燃料与氧气接触的方法;隔离是指将燃料与氧气分开的方法;升温是指提高燃烧温度,使燃料燃烧困难;窒息是指排除氧气的方法;抑制是指使用抑制剂抑制火焰的方法。
三、爆炸理论基础1.爆炸概念及特征:爆炸是指可燃物质在一定条件下短时间内快速氧化或分解,产生大量高温、高压气体释放的现象。
爆炸特征包括爆炸压力、爆炸温度和爆炸速度等。
燃烧与爆炸理论提纲
燃烧与爆炸理论提纲
一、燃烧的基本概念和特征
1.燃烧的定义
2.燃烧反应的特点
3.燃烧需要的条件
二、燃烧过程与机理
1.燃烧的三要素
2.燃烧过程的三个阶段
3.燃烧反应的化学机理
4.燃烧反应的能量变化
三、燃烧热学
1.燃烧热学基本概念
2.燃烧热学规律
3.燃烧热学的计算方法
四、燃烧与环境
1.燃烧对环境的影响
2.燃烧产生的污染物
3.燃烧与气候变化的关系
4.燃烧技术的环保措施
五、爆炸的基本概念和特征
1.爆炸的定义
2.爆炸的特点
3.爆炸类型的分类
六、爆炸反应的机理
1.爆炸的传播过程
2.爆炸反应的速率
3.爆炸的爆轰过程
七、爆炸与安全
1.爆炸的危害
2.爆炸事故的原因与预防措施
3.爆炸安全的管理和防护措施
八、燃烧与爆炸技术
1.燃烧与爆炸技术的应用领域
2.燃烧与爆炸技术的现状和发展趋势
结论:燃烧与爆炸理论的研究对于安全生产和环境保护具有重要意义,深入理解燃烧与爆炸机理,掌握燃烧与爆炸的基本概念和特征,以及相关
的安全措施和技术,将有助于提高生产和生活的安全性,降低环境污染的
风险。
燃烧与爆炸原理考试要点
燃烧与爆炸原理考试要点燃烧的种类:着火、自燃、闪燃。
着火:可燃物质受到外界火源的直接作用而开始的持续燃烧现象。
自燃:可燃物质未受外界货源直接作用,但当受热达到一定温度或由于物质内部物理、化学或生物等反应过程所提供的热量聚积起来使其达到一定温度而发生自行燃烧的现象。
闪燃:是液体可燃物的特征之一。
在一定的温度下可燃气体蒸发出的饱和蒸气与空气组成的混合气,在与火焰接触时能闪出火花但随即熄灭,这种瞬间燃烧的过程即为闪燃,发生闪燃的最低液体温度叫闪点。
燃烧三要素:可燃物质,有氧或氧化剂,点火源。
化学爆炸三要素:快速性,放热性,有气体产物。
火灾分类,按可燃物及助燃物种类分:气体火灾,油品,可燃物,电器,金属,空气含氧量超过正常值时导致的火灾。
爆炸种类:气相爆炸包括:混合气体爆炸,气体分解爆炸,粉尘爆炸;凝相爆炸包括:混合危险物爆炸,爆炸性化合物爆炸,蒸气爆炸。
燃爆危险性物质种类:可燃气体或蒸气,可燃液体,可燃固体,可燃粉尘,爆炸性物质,自燃性物质,忌水性物质,混合危险性物质。
着火源种类:明火及高温表面,摩擦与撞击,电火花,静电,雷电,易燃物自行发热,机械和设备故障,绝热压缩。
气体按其燃烧和爆炸的危险性可分为:可燃性气体,助燃性气体,分解爆炸性气体及惰性气体。
理论含氧量:可燃性气体正好完全燃烧所必需的氧气量。
理论混合比:在常温常压下,可燃性气体在空气中完全燃烧时,空气中的可燃性气体浓度C0称为理论混合比。
链锁反应理论:气态分子间的作用,不是两个反应分子直接简单作用得到最后生成物,而是由一连串的反应组成的。
该反应只要一经引发生成自由基,就会相继发生一系列基元反应。
先由自由基(活性基团)与另一分子起作用,从而产生新的自由基和产物,新的自由基又迅速参与反应。
如此下去,直到反应物消耗殆尽,或通过外加因素使链中断而停止反应。
链的引发:Cl2 → 2Cl?;链的传递:2Cl? + H2 → HCl + H?,H? + Cl2 → HCl + Cl?;链的终止:H?+ Cl?→ HCl,Cl?+ Cl?→ Cl2,H?+ H?→H2任何链锁反应都由三个阶段组成,即链的引发、链的传递和链的终止。
燃烧与爆炸考试内容
1燃烧的本质:燃烧是放热发光的氧化反应 燃烧的现象:燃烧反应是一种特殊的反应状态,反应的结果会引起放热、发光、产生压力和电离现象。
燃烧的过程:从宏观上讲,无论是燃烧或是爆炸都要经过下面两个过程才能够进行:局部的急剧反应带的产生(发火过程)上述反应带向未反应部分传播(传播过程)2火三角:引燃和继续燃烧的要素是由燃料(蒸气),空气(氧气)和热(至发火温度)所组成。
为了达到引燃和燃烧,燃料(蒸气)或液雾、或固体粉末必须处于分散状态并与空气以适当的体积分数混合,使之极易形成蒸气状态混合物。
在防火中,引燃温度和引燃源是重要的。
在灭火中,除去或缩小三角形的其他两边或一边,才能使燃烧停止。
火的最终扑灭需要降低蒸气空气可燃混合物中的空气量至93%以下。
对大油罐可以用化学泡沫剂覆盖的办法阻止空气与蒸汽混合,对小罐则可以用惰性物质或惰性气体。
3引起自燃的物质 自然现象分为受热自燃和本身自燃。
两者主要区别在于热源不同受热自燃:可燃物质不与明火接触,在外部热源作用下,使温度升高。
当达到其自燃点时,即着火燃烧。
本身自燃:某些物质在没有外来热源的作用下,由于物质内部所发生的化学、物理或生化的过程而产生热量,这些热量在适当条件下会逐渐积聚,是物质温度上升,达到自燃点而燃烧。
能引起自燃的物质:植物类:生物作用而引起的(水分存在,植物细菌活动所放出的热量,散热条件不良时,热量逐渐积累而使温度上升)油脂类:主要是由于氧化作用所造成的,但与所处条件有关,形成很大的氧化表面时,引起自燃;油脂的自燃能力与不饱和程度有关。
煤:由于其氧化与吸附作用的结果,煤中含不饱和化合物越多越易自燃;烟煤的粉碎程度越高,氧化与吸附表面越大则越易自燃;煤中含水分多,可促使其中所含的硫化铁氧化生成体积疏松的硫酸盐,使煤松散,或暴露的表面更多,也更易自燃;储存条件。
化学物质:与空气接触能着火的物质;与水接触能着火的物质;与有机物混合后能着火的物质。
6链锁反应本质气态分子间的作用,不是两个分子直接作用得出最后产物,而是活化分子自由基与另一分子起作用,作用结果产生新基,新基又迅速参与反应,如此延续下去而成一系列的链锁反应。
《燃烧与爆炸》考试知识点.
三、综合应用
爆炸极限的计算;气体爆炸效应的计算;冲击波参数计算;气相爆轰的基本参数计算
粉尘爆炸感度、威力的评价
非均温系统热爆炸理论中F-K放热系统的热爆炸判据
参考书目:1、《燃烧与爆炸》.兵器工业出版社.胡双启等编著;
2、《燃烧爆炸危险与安全技术》.中国电力出版社.张国顺编著.
粉尘爆炸的特点;影响粉尘爆炸的因素
炸药的分类;炸药的感度;炸药的殉爆;炸药的威力
二、基本理论
气体爆炸极限理论;爆炸极限的影响因素;可燃性混合气体的发火条件。
可燃液体的燃烧机理;固体的燃烧机理。
粉尘爆炸的机理;粉尘的爆炸特性;
炸药化学变化的基本形式;炸药的热分解转爆炸;炸药的燃烧转爆轰;空气冲击波的破坏作用;凝聚炸药的爆轰过程;爆轰波稳定传播的条件;
《燃现象;燃烧、爆炸三要素;燃烧、爆炸的种类;引起火灾和爆炸的物质;着火源的种类
气体燃烧与爆炸的危险性种类;气体的燃烧形式;气体爆炸极限;理论氧含量;理论混合比;气体爆炸效应;气体分解爆炸;蒸气云爆炸;液化气罐爆炸
液体的燃烧;固体的燃烧;闪点;燃点;自燃点;自燃温度
2第二章 燃烧与爆炸
① 液体燃烧的质量速度
以容器每平方米面积上每小时燃烧掉液体的质
量来表示,单位是kg/m2· h;
② 液体燃烧的直线速度
以每小时燃烧掉容器内液体的高度来表示,单
位是cm/h。
液体的燃烧速度还与液体的初温、容器的大小、 液体的热容、蒸发潜热、火焰的辐射强度、液面的 高低和液体中水分的含量等有关。
2.3.3 可燃固体的燃烧速度
源作用下由液体蒸发所产生的蒸汽与氧发生反应以
至着火燃烧,亦称为蒸发燃烧。
C)固体燃烧 固体燃烧又分为分解燃烧和表面燃烧。 ①分解燃烧 简单固体可燃物质,像硫在燃烧时,先受热熔 化(并有升华)继而蒸发生成蒸汽而燃烧;复杂固体 物质,如木材,燃烧时先是受热分解,生成气态和
液态物质,然后由气态物质和液态物质的蒸汽与氧
化学、或生化过程而产生热量,并逐渐积聚,以致
使可燃物温度达到自燃点而着火燃烧。
① 自热自燃的条件
a 必须是较易发生放热反应的物质;
b 要有较大的比表面积或呈多孔隙状;
c 热量产生的速度必须大于向环境散发的速度。
② 自热自燃的几种类型 a 由氧化热积蓄引起的自燃。 如含油破布、棉纱、木屑等有很大的氧化表面
要比开杯式测得的数值低。
f 大气压力的影响。
高于1个大气压测得的闪点值偏低;低于1大气压
测得的闪点值偏高。因此要按实际气压进行温度修正。 (三)自燃 可燃物质在外部热源的作用下或自行发热而引
起燃烧的现象叫自燃。
可燃物质产生自燃的最低温度叫自燃点,也称
引燃温度。
1)受热自燃和自热自燃 A)受热自燃。是指可燃物受外部传热影响而 使温度上升,达到自燃点而着火燃烧。 物质发生受热自燃取决于两个条件:一是要有 外部热源;二是有热量积蓄的条件。 B)自热自燃。是指因可燃物内部发生物理、
《燃烧与爆炸理论》复习大纲及复习题
《燃烧与爆炸理论》教学大纲英文名称:Combustion & Explosion Theory适用专业:安全工程专业先修课程:热工学教学目的:通过课程学习,系统深入地掌握燃烧与爆炸基础理论,把握本专业领域的最新成果和研究动向,使学生获得必需的专业技能锻炼,使有关的专业技术知识得以充实与提高。
教学要求:(1)掌握燃烧与爆炸的基础理论;(2)掌握燃烧三角形、燃烧四面体以及化学爆炸三要素;(3)掌握不同燃烧和爆炸形式的特征及其影响因素;(4)掌握计算液体闪点、可燃气体爆炸极限、爆炸温度和爆炸压力的计算方法;(5)掌握并运用可燃性图表进行工程分析。
教学内容:第一章绪论1.化工生产的特点2.事故的分类及特征3.事故致因理论4.事故的预防基本要求:掌握事故的特征,海因里希因果链锁理论以及预防事故的技术措施;熟悉化工生产的特点、轨迹交叉论及能量转移论;了解安全工程研究内容及发展方向及事故预防的“3E”措施。
重点:事故的特征、海因里希因果链锁理论及预防事故的技术措施。
第二章燃烧基本理论1.火三角及燃烧条件2.燃烧的形式及种类3.燃烧极限的计算4.热自燃理论5.燃烧机理6.可燃气体的燃烧7.可燃液体的燃烧8.可燃固体的燃烧基本要求:掌握燃烧发生的条件及燃烧机理,燃烧形式及燃烧过程,气、液、固燃烧特点及基本理论;掌握燃烧极限的计算方法和可燃性图表的使用;熟悉燃烧的过程及种类;熟悉热自燃理论。
重点:燃烧三角形、燃烧四面体、燃烧条件及燃烧机理。
火焰在预混气中的传播形式及特点、火焰传播的热理论及扩散理论、重质油品的沸溢及喷溅、阴燃结构及发生条件。
燃烧极限的计算。
难点:热自燃理论。
第三章爆炸基本理论1.爆炸及其分类2.爆轰3.粉尘爆炸4.喷雾爆炸5.蒸气云爆炸6.沸腾液体扩展蒸气爆炸7.爆炸温度与压力8.爆炸强度基本要求:掌握各种爆炸形式发生的条件、发生机理及影响因素;掌握爆炸温度和压力的计算方法;熟悉燃烧与爆炸的区别;了解爆炸的定义及其分类,了解爆轰的形成过程。
第五章-燃烧与爆炸理论-爆炸及其灾害
第四节 喷雾爆炸
• 雾滴的燃烧速度不是决定于蒸气压力, 相反,而是决定于使微滴到达它的沸点 和液体蒸发所需要的热量。
• 在蒸气着火之前有相当大的气化反应。 • 当雾滴表面接近沸点时才发生燃烧。
• 认为在敞开系统中处理可燃液体而温度 低于闪点是安全的;
• 当温度还低于其闪点的可燃液体的雾滴 在空气中也会液体闪蒸,接着 用冷的气体骤冷,就可能获得空气中的 液体分散相微滴。
• 电火花、明火、热金属线、子弹等都可 以使雾滴开始点燃。
• 但是在较低的温度下,要求的能量是较 高的。
• 当火焰蔓延到包络着过富云团的时候,在深部的燃 料就发生燃烧。
• 这种火焰的燃烧速度一般要比预混和气的火焰慢。 • 因为热的燃烧气体的浮力增加,燃烧的云团会上升、
膨胀并呈球形,表现为火球的形式。
三、危害及防护
• 发生火球时,燃烧的能量几乎仅以热能 的形式释放出来。
• 蒸气云爆炸的破坏作用来自爆炸波、一 次破片作用、抛掷物以及火球热辐射;
第五章 爆炸及其灾害
第一节 爆燃及爆轰
• 化学反应导致的爆炸破坏效应很大程度上 依赖于是爆轰还是爆燃引起的爆炸。
• 爆燃是一种燃烧过程,反应阵面 (reaction front)移动速度低于未反应 气体中的声速,反应阵面主要通过传导和 扩散而进入未反应气体中。
第一节 爆燃及爆轰
• 爆轰的反应阵面移动速度比未反应气体 中的声速高。
图5-5 蒸气云爆炸的理想爆炸波波形
蒸气云爆炸事故的特点
• 蒸气云爆炸事故频率高,后果尤为严重; • 绝大多数是由燃烧发展而成的爆燃,而不
是爆轰; • 蒸气云的形成是加压储存的可燃液体和液
化气体大量泄漏的结果,储存温度一般大 大高于它们的常压沸点;
燃烧与爆炸理论提纲
第一章绪论燃烧(定义)是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。
爆炸是物质发生剧烈的物理、化学变化,在瞬间释放出大量能量并半由巨大声响的过程。
火灾和爆炸的主要区别是能量释放的速度。
根据爆炸发生原因的不同,可将其分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸三类。
化学爆炸的主要特点是:反应速度极快、放出大量热量、产生大量气体,只有上述都同时具备的化学反应才能发生爆炸。
沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE):如果装有温度高于其在大气压下的沸点温度的液体的储罐破裂,就会发生BLEVE。
冲击波是沿气体移动的不连贯的压力波,冲击波与风结合后称为爆炸波,其过程几乎是绝热的。
第二章燃烧及其灾害燃烧的定义是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。
燃烧的本质因素(三要素):燃料、氧化剂和引燃源。
是燃烧发生的必要条件,而不是充分条件。
燃烧四面体:可燃物、助燃物、游离基和点火源防火方法:控制可燃物、隔绝空气、消除或控制点火源灭火方法:①隔离法:将可燃物质同燃烧火场隔离开,燃烧就会停止;②窒息法:在燃烧过程中消除氧或者其他助燃剂成分,使燃烧反应因缺少助燃物质而停止燃烧;③冷却法:对燃烧物体进行降温,使其降低至着火温度以下,使燃烧停止;④抑制法:燃烧四面体为抑制法提供了理论依据,这种方法的原理是:使灭火剂参与到燃烧反应中去,它可以销毁燃烧过程中产生的游离基,形成稳定分子或活性游离基,从而使燃烧反应终止。
任何可燃物质的燃烧都经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。
由理论上的自燃点T自到开始出现火焰的温度T’自间的时间间隔称为燃烧诱导期。
可燃气体和助燃气体燃烧反应预混燃烧和扩散燃烧两种形式。
均相燃烧和非均相燃烧;预混燃烧和扩散燃烧;蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。
可燃固体或液体的燃烧反应有蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。
燃烧可以分为闪燃、着火、自燃和爆炸四个种类。
可燃液体表面的蒸气与空气形成的混合气体与火源接近时会发生瞬间燃烧,出现瞬间火苗或闪光。
《燃烧学》总复习提纲
《燃烧学》总复习提纲考虑到课程的难度,现将复习提纲发给大家,希望大家按提纲好好复习。
一句话与大家共勉:一分耕耘一分收获,学好知识才是王道。
另外,请大家在考试之前把作业和实验报告交上来,以便统计平时成绩,谢谢!一、名词解释(20选10)1、化学当量比2、空燃比3、燃烧焓4、平衡常数5、等压绝热火焰温度6、活化能7、化学反应速率常数8、化学反应速率9、基元反应10、链锁反应11、层流火焰传播速度12、湍流火焰传播速度13、邓克尔Damkohler数14、扩散燃烧15、动力扩散燃烧16、斯蒂芬stefan流17、费克扩散定律18、可燃极限 19、蒸发常数k 20、淬熄距离二.简答题(20选8,简单请尽量详细) 1、 试说明等压绝热火焰温度计算过程2、 什么是离解?试说明离解对火焰温度的影响?3、 试说明温度与压力对化学平衡的影响?4、 试说明反应级数、质量作用定律、反应分子数间的关系5、 试说明准稳态假设的思想,及其意义。
6、某一反应F O =c a b +,其反应速度可以表示成d [F ][F ][O ]e x p (/)dtabA E R T =-或d[F]ln()ln ln[F]ln[O ]dt EA a b R T=++-,试设计实验求解该反应的反应级数a,b 以及活化能E 。
提示:进行单因素实验,改变某个变量,比如改变反应物浓度[F],测量其反应速率d[F]dt,将这些测量结果画在图上(d[F]dt~[F]),其斜率即为反应物的反应级数b 。
其他以此类推。
7、试举例说明如何通过实验获取反应的表观活化能。
提示:比如第6题,或热重试验。
8、试说明多组分反应流体一维流动守恒方程各符号、各项的物理意义。
+=+u S t x x x φφρφρφφ∂∂∂∂Γ∂∂∂∂ ④①②③()()()9、 已知层流预混火焰传播速度计算公式:0.5(2)TLf D S R Rρ=, 试证明层流预混火焰传播速度与压力之间服从如下关系:(2)/2,n l S pn -∝为反应级数10、 试说明层流火焰传播速度计算中分区思想,及其给求解问题带来的方便。
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《燃烧与爆炸理论》复习提纲
第二章燃烧基本原理
1、燃烧的定义、充分条件及极限值。
2、灭火的四种方法。
3、火灾的危险性。
4、闪燃、着火、自燃的定义。
5、自燃的分类,会举例说明。
6、活化能理论、过氧化物理论、链式反应理论。
链式反应理论的历程、分类,会举例说明。
7、气体燃烧的分类。
8、气体燃烧速度(火焰传播速度)的影响因素。
浓度、管径、点火位置。
9、原油火灾中的沸溢现象:宽沸程、热波、乳化水。
10、固体燃烧的分类:蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧、阴燃。
11、阴燃的定义
第三章爆炸基本原理
1、温度对爆炸极限的影响。
2、爆炸危险性的来源。
3、压力对爆炸极限的影响。
4、其他因素对爆炸极限的影响。
5、爆炸极限的计算。
1)根据C0估算爆炸极限;2)多组分可燃混合气的爆炸极限;3)含惰性气体的多组分可燃混合气的爆炸极限。
例题1 已知某混合气中含甲烷5%,含乙烷8%,含空气87%,问该混合气有否爆炸危险性?
例题 2 已知某混合气的组成及各气体的爆炸极限见下表,求该混合气的爆炸极限。
炸危险性。
6
方式);压力波形状、峰值及持续时间、破坏方式。
7、粉尘爆炸的机理。
与气体可燃物相比的爆炸极限、点火能。
粉尘层和粉尘云。
三次方定律。
二次爆炸的原因。
水对粉尘危险性的影响。
8、BLEVE的形成过程。
9、喷雾的危险性。
10、爆炸最大压力和温度的计算。
第四章可燃物质的危险特性
1、闪点测量的影响因素。
2、闪点、燃点、自燃点的数值对比关系。
3、闪点、燃点、自燃点与物质结构的关系。
4、氧指数的定义。
5、最大安全间隙
6、预混气体的火焰传播理论:正常火焰传播和爆轰。
7、层流火焰传播理论中对灭火剂的要求:低的导热系数和高热容。
8、谢苗诺夫热自燃理论的适用体系。
9、着火感应期的概念。
10、火焰传播的热理论和扩散理论。
第五章 点火源与引爆能
1、动火分析:时间、可燃气体浓度。
2、点火源的种类。
3、事故电热的原因。
4、爆炸性物质的分类:I 类:矿井甲烷;Ⅱ类:工厂爆炸性气体、蒸气、薄雾;Ⅲ类:爆炸性粉尘、易燃纤维。
5、气体爆炸危险环境分区:0区、1区、2区。
0区使用的防爆电气种类?
6、隔爆型电气的原理。
7、静电积累与电阻率的关系。
静电危险物质:汽油、煤油、苯、乙醚、含水量高的原油;没有静电危险的物质:醇、酮、酯类。
8、静电消散半衰期的概念。
第七章 爆炸事故后果分析
1、TNT 当量法物理爆炸后果计算。
TNT 当量/4.52
E MJ q = 1/30.1q α=
对应1000kg TNT 炸药产生超压距离表,内插法求出所需超压对应的距离R 0。
对应的储罐同样伤害的半径为0R R α=
第八章 火灾与爆炸防治技术
1、耐火极限的定义。
2、构件的耐火极限顺序。
3、工业建筑中防火墙的耐火极限。
4、可用在防火墙上的防火门等级?
5、水幕+?=防火墙。
6、防火间距和耐火等级的关系。
7、火灾探测器的分类。
8、安全液封。
9、阻火装置分类?
1、BLEVE的形成过程。
临近储罐发生泄露并产生火灾,火焰烘烤液体储罐。
由于液体传热速度快,储罐下部温度上升较慢;而上部气相空间气体传热速度慢,因而储罐上部温度上升较快。
最终由于热胀冷缩不均衡,使储罐结构失效。
容器失效后液体几乎瞬间闪蒸为蒸汽,产生压力波。
2、氧指数
指在规定的试验条件下,试样在氧、氮混合气流中,维持平稳燃烧(即进行有焰燃烧,火焰能保持燃烧50mm长或燃烧时间3min)所需的最低氧气体积分数。
3、表面燃烧
不能通过挥发、分解或气化产生可燃气体的固体物质的燃烧,燃烧过程在固体表面进行,产生红热的表面,不产生火焰。
4、轰燃
在火灾初起阶段后期,当通风条件良好,可燃物数量适当,火灾范围会迅速扩大,并引起室内相当数量的可燃物的热解和气化,一旦可燃气体达到燃烧极限下限,室内温度达到可燃气体燃点时,经过较短时间(几分钟)就会出现一种全室性气相火焰现象,并迅速点燃室内绝大多数可燃物表面,燃烧十分猛烈,温度升高很快。
这种现象称为轰燃,它标志着火灾由初起阶段后期进入全盛阶段。
5、请从至少三个方面比较爆燃和爆轰的区别。
激波阵面传播速度:爆燃波,亚声速;爆轰波,声速或超音速。
压力波情况:爆燃波宽而平滑,最大超压约1.5atm;爆轰波,尖锐,持续时间短,最大超压达15atm。
未燃气体被点燃方式:爆燃,热量传递或自由基传递;爆轰,绝热压缩。
破坏方式:爆燃,容器应力破坏,碎片较少,边缘有拉伸变薄现象;爆轰,脆性破坏,碎片更多,边缘无变薄。
6、解释原油在燃烧过程中发生沸溢现象的原因。
由于原油的沸程较宽,组分之间的比重相差较大,因此在燃烧时能形成热波。
当热波遇到原油中的乳化水后使乳化水汽化形成水蒸汽,体积膨胀。
水蒸汽由于密度小,向上升,而原油粘度较大,水蒸汽不容易穿过油层进入环境,在原油内部形成油包水,导致原油体积不断膨胀,最终导致沸溢的发生。
7、在进行闪点测量时,试分析哪些因素会影响到实验的测量结果?
答:⑴点火源的大小与离液面的距离点火焰过大,由于点火能量大,测得试样的闪点值偏低。
可燃液体蒸气在液面上有一个浓度梯度(开杯式更为显著),火源距离液面越近,测得试样的闪点值就越偏低,因此测试时点火火焰大小及离液面距离应恒定。
⑵加热速率加热过快,液相温度梯皮较大,导致液面上试样蒸气分布不均,测得的闪点值偏高。
⑶试样的均匀程度在测试过程中,要进行搅拌,否则试样浓度不均(温度也不均),影响测定数值。
⑷试样的纯度能溶于水的试样,随水分含量的增高,闪点升高。
⑸测试容器用闭杯式时,试样蒸气不散失,故测得的闪点值要比开杯式测得的数值低。
因此在用开杯式闪点测定仪时,环境的气流变化要小,尽可能用屏风遮挡,即便使用闭杯式测试时,也应避免盖子不必要的开启。
⑹大气压力的影响在 1 大气压以下,测得的闪点值偏低;在大于1 大气压时,测得的闪点值偏离。
8、动火分析
防火防爆生产企业在使用明火的作业之前要对设备内部或作业现场的可燃气体浓度进行分析,以避免燃烧、爆炸事故的发生。
动火分析不应早于动火作业之前半小时。
对爆炸下限小于4%的可燃气体,其浓度低于0.2%方可进行动火作业;对爆炸下限大于4%的可燃气体,其浓度低于0.5%可进行动火作业。
9、轰然
在火灾初起阶段后期,当通风条件良好,可燃物数量适当,火灾范围会迅速扩大,并引起室内相当数量的可燃物的热解和气化,一旦可燃气体达到燃烧极限下限,室内温度达到可燃气体燃点时,经过较短时间(几分钟)就会出现一种全室性气相火焰现象,并迅速点燃室内绝大多数可燃物表面,燃烧十分猛烈,温度升高很快。
这种现象称为轰燃,它标志着火灾由初起阶段后期进入全盛阶段。
10、请简述火灾危险性的来源。
火灾的热辐射可造成烧伤;火场中由于氧气含量降低而造成的窒息作用;燃烧产生的有毒烟气造成的毒害作用;建筑物倒塌造成的二次伤害等等。