第二章 燃烧基本原理

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燃烧器设计技术手册

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燃烧器设计技术手册第一章:燃烧器概述1.1 燃烧器的作用和应用领域燃烧器是一种用于将一种或多种燃料燃烧产生热能的装置,广泛应用于工业生产中的锅炉、热风炉、焚烧炉等设备中。

燃烧器的设计和性能直接影响到燃烧效率和环保性能。

1.2 燃烧器的分类依据燃烧器的工作原理和结构特点,可将燃烧器分为压力喷嘴燃烧器、旋风燃烧器、流化床燃烧器、多孔燃烧器等类型。

1.3 燃烧器的主要组成部分燃烧器主要包括燃烧器本体、点火装置、燃料输送系统、空气输送系统、调节系统和安全控制系统。

第二章:燃烧器设计原理2.1 燃烧理论基础介绍燃烧的化学过程和热力学原理,包括燃料与氧气的反应、燃烧传热等基础知识。

2.2 燃烧器设计参数讨论燃烧器设计中的主要参数,包括燃烧器功率、燃烧器效率、热效率、燃烧器稳定性等。

第三章:燃料选择与燃烧器匹配3.1 燃料物性及选择介绍各种常见的工业燃料的物理性质和燃烧特性,包括液体燃料、固体燃料和气体燃料。

3.2 燃烧器与燃料的匹配讨论燃烧器设计时需要考虑燃料的选择和燃烧器的适配性,使燃料能够充分燃烧,提高燃烧效率。

第四章:燃烧器结构设计4.1 燃烧器形式与结构介绍不同类型燃烧器的结构特点和设计原则,包括压力喷嘴燃烧器、旋风燃烧器、多孔燃烧器等。

4.2 燃烧器材料选择讨论燃烧器材料的选择原则和材料特性,包括耐热材料、耐腐蚀材料等。

第五章:燃烧器性能测试与调试5.1 燃烧器性能测试介绍燃烧器性能测试的方法和技术,包括燃烧效率测试、热效率测试、排放测试等。

5.2 燃烧器调试与优化讨论燃烧器在实际应用中的调试方法,包括点火调试、燃烧参数优化等。

第六章:燃烧器运行维护与安全管理6.1 燃烧器运行维护介绍燃烧器的日常运行维护方法,包括清洗、保养、损坏检修等。

6.2 燃烧器安全管理介绍燃烧器在运行过程中的安全管理知识,包括防火、防爆、泄漏处理等。

结语燃烧器设计技术手册涵盖了燃烧器的基本原理、设计流程、性能测试、调试与维护等方面的知识,对于燃烧器设计人员和生产运营人员具有重要的参考价值。

九年级上化学燃烧及其利用知识点

九年级上化学燃烧及其利用知识点

九年级上化学燃烧及其利用知识点
九年级上化学中,燃烧及其利用是一个重要的知识点。

以下是涵盖了燃烧及其利用的
一些主要知识点:
1. 燃烧的定义和特征:燃烧是指物质与氧气发生化学反应,产生能量、产物和火焰的
过程。

燃烧通常伴随着火焰、光、热和气体等现象。

2. 燃烧的必备条件:燃烧必须具备三个条件,即可燃物质、氧气和足够高的温度。


些条件统称为“燃烧三要素”。

3. 燃烧反应的类型:根据可燃物质的状态及产生的产物,燃烧反应可分为氧化性燃烧、还原性燃烧和完全燃烧等。

4. 燃烧产物及其特征:燃烧反应产生的主要产物包括二氧化碳、水蒸气和其他氧化物等。

燃烧产物通常具有较高的能量,是燃烧过程所释放的能量。

5. 燃烧的利用:燃烧能够产生大量的热能,被广泛应用在生活和工业中。

如利用燃烧
产生的热能来加热、煮食、发电等。

同时,燃烧还可以用作化学反应的驱动力,如用
燃料燃烧来驱动燃料电池。

6. 燃烧的环境问题:燃烧会产生废气、废水和固体废弃物等,其中包括二氧化碳、二
氧化硫等有害物质。

这些有害物质会直接或间接地对环境造成污染和破坏。

以上是九年级上化学燃烧及其利用的一些主要知识点,希望对你有所帮助。

燃烧器设计技术手册

燃烧器设计技术手册

燃烧器设计技术手册第一章概述燃烧器是工业生产中常见的设备,其作用是将燃料和空气混合并点燃,产生热量。

燃烧器的设计和选型对于工业生产过程的能源利用效率、环境保护和安全性都有着重要的影响。

本手册旨在介绍燃烧器设计的基本原理、技术要点和实际应用,以便工程师和技术人员在燃烧器选择、设计和优化方面能够有所指导和帮助。

第二章燃烧器原理1. 燃烧理论基础介绍燃烧过程的基本原理,包括燃烧的化学反应、燃烧的热力学过程、燃料燃烧与空气混合的理论模型等。

2. 燃烧器分类介绍不同类型的燃烧器,包括锅炉燃烧器、工业燃烧器、热风炉燃烧器等,以及它们的特点和应用场景。

第三章燃烧器设计要点1. 燃料选择介绍不同种类的燃料的特点、适用范围和燃烧特性,以及在燃烧器选择和设计中的考虑因素。

2. 空气与燃料的混合讨论如何在燃烧器设计中实现燃料与空气的合理混合,以确保燃烧效率和节能。

3. 燃烧稳定性介绍燃烧器设计中保证燃烧稳定的技术手段和方法,以防止燃烧不稳定带来的问题。

4. 燃烧器热负荷计算介绍燃烧器设计中的热负荷计算方法,以确定燃烧器的适用范围和技术参数。

第四章燃烧器材料与结构设计1. 材料选择探讨在燃烧器设计中选择合适的材料的依据和方法,并介绍常用材料的特点和适用范围。

2. 结构设计介绍燃烧器的结构设计原则,包括外观结构、燃烧室设计、燃烧器头设计等方面的要点和技术注意事项。

第五章燃烧器安全与环保1. 安全防护措施探讨燃烧器设计与使用中的安全防护措施,包括防爆、防火、防失火等方面的技术要点和注意事项。

2. 环保要求介绍燃烧器设计中需要考虑的环保要求,包括排放控制、烟气净化、能源利用效率等方面的设计原则和技术措施。

第六章燃烧器性能测定与优化1. 性能测定方法介绍燃烧器性能测定的基本方法和技术手段,包括静态特性测试、动态特性测试、耐久性测试等方面的内容。

2. 优化方法探讨燃烧器优化设计的方法和技术手段,包括结构优化、燃烧参数优化、控制系统优化等方面的内容。

燃烧与爆炸理论复习提纲

燃烧与爆炸理论复习提纲

《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。

燃烧基础知识

燃烧基础知识

第二章燃烧基础知识一、判断题1、燃烧时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。

()2、具备了燃烧必要条件,并不意味着必定会发生燃烧。

()3、燃烧只能在空气(氧)存在时才能发生,在其他氧化剂中不能发生。

()4、闪点是评定液体火灾危险性的主要依据。

物质的闪点越高,火灾危险性越大;反之则越小。

()5、物质燃烧或热解后产生的气体、固体和烟雾称为燃烧产物。

燃烧产物有完全燃烧产物和不完全燃烧产物两类。

()6、烟气是物质燃烧和热解的产物。

火灾过程中所产生的气体,剩余空气和悬浮在大气中可见的固体或液体微粒的总和称为烟气。

()7、火焰的颜色与燃烧温度有关,燃烧温度越低,火焰月解禁蓝白色。

()8、燃烧过程的发生和发展都必须具备以下三个必备条件:可燃物、助燃物、和引火源。

()9、物质燃烧时氧化反应,二氧化反应不一定是燃烧,能被氧化的物质都是能够燃烧的物质。

()10、燃烧的发生和持续,必须具备必要和充分条件,只要消除燃烧条件中的任何一条,燃烧就不会发生或不能持续,这就是防火与灭火的基本原理。

()11、凡是能与空气中的氧起燃烧反应的物质,均称为可燃物。

()12、凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃物。

()13、凡使物质开始燃烧的热源,统称为引火源。

()14、可燃液体之所以会发生一闪即灭的闪燃现象,是因为液体蒸发速度较慢,所蒸发出来的蒸汽仅能维持短时间的燃烧,而来不及提供足够的蒸汽补充维持稳定的燃烧,故闪燃以下就熄灭了。

()15、闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参数。

闪电越高,火灾危险性就越大;反之,则越小。

()16、火灾的发生发展,始终伴随着热传播过程。

热传播是影响火灾发展的决定性因素。

()17、可燃物质在空气中与火源接触,达到某一温度时,开始产生有火焰的燃烧的现象,称为着火。

()18、一切可燃液体的燃点都高于闪点。

()19、控制可燃物质的温度在其燃点以上,就可以防止火灾的发生。

()20、可燃物质由于其滋生所发生的物理、化学或生物变化而产生热量并积蓄,使温度不断上升,自行燃烧起来的现象,称为自燃。

燃烧的基本原理

燃烧的基本原理

燃烧的基本原理
燃烧是一种化学反应,是指物质与氧气发生剧烈的氧化过程,产生火焰、热、光等现象。

燃烧基本原理是基于氧气和燃料之间的化学反应。

燃料通常是有机物,如木材、煤炭、石油等,它们由碳和氢等元素组成。

当燃料与氧气接触并达到一定温度时,燃料中的碳和氢会与氧气结合,形成二氧化碳和水蒸气。

燃烧反应的基本方程式如下:
燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水蒸气 + 热 energy
例如,当木材燃烧时,木材中的碳和氢与空气中的氧气反应,生成二氧化碳和水蒸气。

释放出的热能使周围物质温度升高,最终形成火焰。

燃烧所需的三个要素是氧气、可燃物和足够的热量。

缺少其中任何一个要素都无法发生燃烧。

当燃料接触到氧气后,通过加入足够的热量(点火源),燃料开始燃烧,此过程称为点火。

一旦燃烧点燃,可以自行进行,燃料会持续地与氧气反应,产生火焰和热量。

总之,燃烧是一种化学反应,通过燃料和氧气的氧化反应来释放能量。

这是一个自持续的反应,只要有足够的燃料和氧气,并提供适当的热量,它就会持续进行下去。

燃气的燃烧与应用 第02章 燃气的点火与着火

燃气的燃烧与应用 第02章 燃气的点火与着火
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二、燃气的点火
• 热力着火与点火的本质没有差别,但在着
火方式上有较大的区别: ¾ 热力着火:整个可燃混合物的温度较高, 反应和着火是在容器的整个空间进行的。 ¾ 点火:可燃混合物的温度较低,混合物的 部分气体受到高温点火源的加热而反应, 而在混合物的大部分空间中没发生化学反 应,其着火是在局部地区首先发生,然后 向空间传播。
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二、燃气的点火
最小点火能与熄火距离 • 最小点火能Emin:电火花点燃可燃混合物需 要一个最小的火花能量,低于这个能量, 可燃混合物不能点燃。这一最小能量称为 最小点火能。 • 熄火距离:当其它条件给定时,点燃可燃 混合物所需要的能量与电极间距d有关,当 d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混 合物点燃时,这个最小距离就叫做熄火距 离。
3
一、燃气的着火
• 热力着火:由于系统中响因素: ¾ 燃气的物理化学性质; ¾ 系统的热力条件。
4
一、燃气的着火
• 着火温度:可燃气体与空气混合后引起自 燃的最低温度。 • 着火温度与装置的尺寸、形状和材料,混 合物的初始温度,反应物的成分,时间, 压力等诸多因素有关。
第二章 燃气的点火与着火
本章要点
• 燃气着火的基本概念; • 燃气点火的基本概念; • 燃气点火的基本原理。
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一、燃气的着火
•着火过程:可燃混合物的氧化反应能够自 发加速、自发升温达到化学反应速度剧 增,并伴随出现火光的过程。 •着火:由稳定的氧化反应转变为不稳定的 氧化反应而引起燃烧的一瞬间。 •着火可分为支链着火和热力着火。工程上 的着火一般为热力着火。
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二、燃气的点火
1、热球或热棒点火 • 石英或铂球投摄入可燃混合物中,当表面 温度大于临界温度时,即点燃。 • 球体的临界温度与:球体尺寸,球体的催 化特性,与介质的相对速度,可燃混合物 的热力和化学动力特性等有关。

2.燃气燃烧的基本原理

2.燃气燃烧的基本原理

通过活化中心与稳定分子的反应,又会不断形成新的中 间活性产物,就象链锁一样,一环扣一环地相继发展, 使反应一直继续下去,直到反应物消耗殆尽或通过外加 因素使链环中断。 燃烧反应过程中,每一链环都有两个或更多个活化中心 可以引出新链环,链形分枝,使反应速度急剧增长,这 种链反应称为支链反应。 一旦着火,燃烧反应即具有不断分枝、自动加速的特性。
燃烧反应的过程都很复杂,人们只对最简单的氢和氧的 反应机理较为清楚。
2 H 2 + O2 = 2 H 2 O
按照分子热活化理论,要使三个稳定的分子同时碰撞并 发生反应的可能性是很小的。 实验表明,在氢和氧的混合气体中,存在一些不稳定的 分子,它们在碰撞过程中不断变成化学上很活跃的自由 原子和游离基—活化中心(H、O、OH 基) 。通过活化中心 进行反应,比原来的反应物直接反应容易很多。
除了在一定条件下会自发进行的自燃着火外,在实际工 程中更广泛采用的是用强制点火的方法引燃可燃气体混 合物。常见的点火源有电火花、小火焰及电热线圈等。 若要点火能够成功, 首先应使局部的可燃气体着火燃烧, 形成初始的火焰中心,然后还要保证初始火焰中心能向 其它未燃区传播开去。 下面以电火花点火为例说明点火成功所必需的条件。
最初的活化中心可能是按下列方式得到的:
H 2 + O2 → 2OH
(1-25) (1-26) (1-27)
H2 + M → H + H + M
O2 + O2 → O3 + O
式中
M
—与不稳定分子碰撞的任一稳定分子。
活化中心与稳定分子相互作用的活化能是不大的, 故在系统 中可发生以下反应:
H + O2 → O + OH

燃烧器设计技术手册

燃烧器设计技术手册

燃烧器设计技术手册第一章概述燃烧器是一种用来将燃料和空气进行混合燃烧的设备,其在工业生产中具有广泛的应用。

本手册旨在介绍燃烧器设计的基本原理、技术要点和相关知识,以帮助工程师和技术人员掌握燃烧器设计的基本方法和技术。

第二章燃烧器设计原理1. 燃烧原理:介绍燃烧过程的基本原理,包括燃料的燃烧特性、燃气的生成和燃烧过程中的热力学变化。

2. 燃烧器分类:介绍不同类型的燃烧器,如喷嘴燃烧器、旋流燃烧器、扩散燃烧器等,以及各种燃烧器的特点和适用范围。

3. 燃烧器设计要求:讨论燃烧器在设计和选型时需要满足的基本要求,包括燃烧效率、稳定性、排放标准等。

第三章燃烧器设计技术1. 燃烧器结构设计:介绍燃烧器的结构设计原则,包括燃烧器的外形尺寸、内部通道设计、燃烧头设计等。

2. 燃烧器气动设计:讨论燃烧器的气动设计原理,包括燃烧器的进气方式、空气与燃料的混合方式以及燃烧器的压力损失和阻力等。

3. 燃烧器热力设计:介绍燃烧器在燃烧过程中的热力学分析方法,包括燃烧室温度分布、壁面传热和热应力分析等。

第四章燃烧器选型和应用1. 燃烧器选型方法:介绍燃烧器选型的基本方法和技术,包括燃烧器的功率匹配、燃烧器的适用条件和环境条件等。

2. 燃烧器的安装和调试:讨论燃烧器在实际应用中的安装和调试方法,包括燃烧器的定位、连接方式和燃烧器的调节方法。

3. 燃烧器的维护与管理:介绍燃烧器在使用过程中需要进行的维护和管理工作,包括燃烧器的清洁、检查和故障处理等。

第五章燃烧器应用案例分析通过实际案例分析介绍燃烧器在不同工业领域的应用,包括电力、化工、钢铁、玻璃等行业中燃烧器设计与应用的技术特点和实际效果。

结语本手册旨在系统介绍燃烧器设计的基本原理和技术,帮助读者更全面地了解燃烧器设计的关键技术要点和实际应用方法。

希望本手册能够成为工程师和技术人员进行燃烧器设计和应用时的重要参考资料。

第二章 燃烧基础知识

第二章    燃烧基础知识

2、闪点在消防上的应用
(1)根据闪点将燃烧性液体分为两类: 易燃液体、可燃液体 (2)根据闪点,将液体生产、加工、储存场所的火灾危 险性分为三类: 甲:闪点< 28oC,例如甲醇,苯等合成或精制厂房
乙:28oC ≤闪点< 60oC,例如煤油仓库
丙:闪点≥ 60oC,如重油仓库
3、闪点与燃点的关系:
生成气体,然后再由气体与氧化剂作用发生燃烧。
而气体物质不需要经过蒸发,可以直接燃烧。
二、可燃物的燃烧特点
(1) 固体物质燃烧特点
分解燃烧
固体燃烧方式
蒸发燃烧
表面燃烧 阴燃
二、可燃物的燃烧特点

阴燃一般发生在火灾的初起阶段;
蒸发燃烧和分解燃烧多发生在火灾的发 表面燃烧一般发生在火灾的熄灭阶段。
• •
化学爆炸
指由于物质本身发生化学反应,产生大量气体并 使温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。 如炸药的爆炸。
特点:反应速度快,放出大量的热,破坏性极强
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。
如:原子弹、氢弹、中子弹等属核爆炸。
(三)爆炸极限 1)爆炸浓度极限
指可燃气体、蒸气或粉尘与空气的混合物,遇着 火源能够发生爆炸的最高或最低的浓度,产生爆炸 最低浓度叫做爆炸下限;发生爆炸的最高浓度叫爆 炸上限。
一切可燃液体的燃点都高于闪点。 燃点对于可
燃固体和闪点比较高的可燃液体,则具有实际意义。
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。另外,根据可燃物的燃点高低,可以衡量其 火灾危险程度,以便在防火和灭火工作中采取相应的 措施。 对于易燃液体来说,其燃点比闪点高1℃~5℃。 因此,在评定易燃液体的火灾危险时,一般以闪点为

燃烧工程的基本原理和工艺

燃烧工程的基本原理和工艺

燃烧工程的基本原理和工艺燃烧是现代工业生产的基本过程之一,广泛应用于化工、能源、生态环保等领域。

燃烧工程的基本原理和工艺是理解燃烧过程、提高燃烧效率和降低排放的关键。

一、燃烧的基本原理燃烧是氧化还原反应,其基本原理是在氧气的存在下,有机物质被氧气燃烧,产生能量、二氧化碳和水。

燃烧反应的化学方程式为:燃料+氧气→二氧化碳+水+能量。

燃料的选择对燃烧效率和排放有很大的影响。

理论上,纯烷烃气体(如甲烷)燃烧生成的二氧化碳和水是最少的,两者的生成量比例为1:2。

而烷基烃等复杂有机物在燃烧时产生的污染物(如一氧化碳、氮氧化物、多环芳烃等)相对较多,这些污染物对环境和人类健康都有不良影响。

二、燃烧的工艺燃烧工程的实现需要燃料、空气、点火源和反应器(即燃烧器)。

燃烧器的类型和设计直接影响着燃烧效率和排放。

下面介绍几种常见的燃烧器:1. 固定式燃烧器:适用于规模较小的燃烧设备,如锅炉、热风炉、干燥炉等。

其优点是结构简单、维修方便、成本低廉,缺点是燃烧效率不高,存在较大的废气排放。

2. 旋转式燃烧器:适用于需求高效率和高温燃烧的设备,如工业炉和燃油锅炉等。

旋转式燃烧器采用旋转排风机把燃料和空气混合,然后引入燃烧室进行燃烧,优点是温度均匀、燃烧效率高,缺点是结构复杂、成本高昂。

3. 流化床燃烧器:使用燃料和空气在流化床中混合,形成类似“沸腾”的状态,实现高效燃烧。

适用于燃料中含有较高的灰分和水分的场合,如生物质燃烧、煤燃烧等。

优点是热效率高、污染物排放量低,缺点是设备的投资、运行和维护成本较高。

总之,在燃烧工程中,选择合适的燃烧器和燃料组合、掌握合理的燃烧条件,可以提高燃烧效率、降低能耗和排放,实现经济效益和环保效益的双重目标。

三、燃烧的影响因素燃烧过程受多种因素影响,其中温度、气流速度和燃气浓度是影响燃烧效率和排放的主要因素。

下面对影响因素做一些简单的介绍:1. 温度:燃烧时所需的温度是决定燃烧效率和排放的关键因素之一。

第二章 燃气燃烧的基本原理

第二章 燃气燃烧的基本原理

第四节
火焰传播浓度极限
火焰传播浓度极限
在燃气-空气(或氧气)混合物中,只有当燃气与空气的比例在一定 极限范围之内时,火焰才有可能传播。
1、若混合比例超过极限范围,即当混合物中燃气浓度过高或过低 时,由于可燃混合物的发热能力降低,氧化反应的生成热不足以 把未燃混合物加热到着火温度,火焰就会失去传播能力而造成燃 烧过程的中断。
湍流火焰传播
层流火焰和湍流火焰的不同
层流火焰
湍流火焰
外观清晰,火焰层薄
外观模糊,火焰层厚
长度较长
长度较短
火焰稳定,表面光滑
火焰抖动,呈毛刷状
燃烧时较安静
燃烧时有噪声
流动面积小,粘度系数大 流动面积大,粘度系数小
湍流火焰传播
特点:
• 湍流使火焰面变弯曲,
层 流
湍 流
增大反应面积


• 湍流加剧了热和活性
化中心浓度增加的数量大于其销毁的数量,这个过程就称为 不稳定的氧化反应过程。
5、着火: 由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的
一瞬间,称为着火。
着火
支链着火:
在一定条件下,由于活化中心浓度迅速增加而引起反应加速从而 使反应由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应的过程,称为
支链着火。
图2-29 火焰传播浓度极限测定装置
1-发火花间隙;2-底板;3-水银槽;4-压力计
影响火焰传播浓度极限的因素
各种因素对火焰传播浓度极限的影响如下: 1.燃气在纯氧中着火燃烧时,火焰传播浓度极限范围将扩大。 2.提高燃气-空气混合物温度,会使反应速度加快,火焰温度
上升,从而使火焰传播浓度极限范围扩大。 3.提高燃气-空气混合物的压力,其分子间距缩小,火焰传播

工程燃烧原理知识点总结

工程燃烧原理知识点总结

工程燃烧原理知识点总结燃烧是一种化学反应,是指物质在氧气或其他氧化剂的作用下释放出热量和光线的过程。

燃烧过程涉及到多种化学和物理原理,了解这些原理有助于我们更好地控制燃烧过程,提高能源利用效率,减少环境污染。

下面就是关于工程燃烧原理的知识点总结:1. 燃烧基本原理:燃烧是指一种化学反应,通常是指物质与氧气反应,燃料在氧气的作用下放出热和光的过程。

燃烧的基本原理是燃料与氧气发生化学反应的过程,通常是指燃料燃烧产生热量和光线。

燃料是指能够与氧气发生化学反应的物质,通常是指固体、液体或气体燃料,氧气是支持燃料燃烧的氧化剂,是一种强氧化性气体。

燃料和氧气通过化学反应产生热量和光线,这就是燃烧的基本原理。

2. 燃烧过程:燃料燃烧过程是一个复杂的化学反应过程,通常包括燃料的燃烧及其它与燃烧有关的反应。

燃烧过程通常包括燃烧的起始、稳定和结束阶段,而且随着燃料种类和燃烧条件不同,燃烧过程还会包括一些特殊的燃烧反应。

燃烧的启动阶段通常是指燃料在点火之后发生自由基、链反应等物理和化学过程。

稳定阶段通常是指燃烧的氧化反应和燃料燃烧产生的热量稳定发生。

结束阶段通常是指燃料燃烧过程的衰减,此时燃料燃烧已经接近结束。

3. 燃烧反应类型:燃料和氧气发生化学反应通常包括三种反应类型,即氧化反应、还原反应和氧化还原反应。

氧化反应是指物质与氧气发生化学反应的过程,通常是指物质与氧气形成氧化物的过程。

还原反应是指物质与氧气的氧化反应的逆过程,通常是指氧化物与燃料发生化学反应的过程。

氧化还原反应是指物质与氧气交换氧原子的化学反应,通常包括氧化和还原两个过程。

4. 燃烧理论:燃烧理论是指燃料燃烧过程的物理和化学规律。

燃烧理论通常包括燃烧的热力学、动力学和传质学等理论。

燃烧的热力学是指燃料燃烧过程所涉及的热量变化、温度变化等热学规律。

燃烧的动力学是指燃料燃烧过程所涉及的速率、速度和机理等动力学规律。

燃烧的传质学是指燃料燃烧过程所涉及的物质传递、质量传递和能量传递等传质规律。

燃烧反应的基本原理与能量变化

燃烧反应的基本原理与能量变化

燃烧反应的基本原理与能量变化燃烧是指一种化学反应,它通常涉及氧气和可燃物质之间的反应。

在燃烧过程中,可燃物质在氧气的存在下氧化,产生热量和光。

燃烧反应的基本原理与能量变化是一个复杂而又引人入胜的主题。

本文将介绍燃烧反应的基本原理,并探讨在燃烧过程中能量如何发生变化。

一、燃烧反应的基本原理燃烧反应的基本原理是根据燃烧三要素理论:燃料、氧气和点火源。

燃料是指可燃物质,它可以是硫、木材、煤和天然气等。

氧气是支持燃烧的必需成分,在空气中的含量约为21%。

点火源则是引发燃烧反应的初始能量输入,比如火花、开关等。

当燃料与氧气接触时,燃料中的化学键会被打破,然后与氧气中的氧原子发生新的化学键形成。

这个过程通常称为氧化或燃烧。

在燃烧过程中,燃料中的化学能在形成新的化学键的同时释放出来,转化为热能和光能。

二、能量变化的过程燃烧反应的能量变化过程可以用热力学的观点来解释。

燃烧反应是一个放热过程,即在反应中会释放热能。

这是因为在燃烧过程中,化学键的形成释放出的能量大于化学键的断裂吸收的能量。

在初级阶段,点火源提供了足够的能量,以打破燃料分子中的化学键。

一旦这些化学键被打破,自由的原子和分子开始与氧气分子结合,形成更稳定的化学键并释放能量。

这个过程被称为燃烧链反应。

燃烧链反应的最终产物是二氧化碳和水。

当燃料中所有可燃物质都被转化为碳氢化合物时,燃烧反应会停止。

同时,燃料中的能量会以热量的形式释放出来,并且在环境中传播。

三、燃烧反应的能量利用与控制燃烧反应释放的热能可以进行有效的能量转换和利用。

例如,将燃料在内燃机中燃烧,可以将热能转化为机械能。

这种能量转换的效率取决于燃料的类型和燃烧反应的条件。

然而,在某些情况下,燃烧反应也可能引起意外或破坏性事故,如火灾或爆炸。

因此,对燃烧反应进行控制和管理至关重要。

这涉及到选择适当的燃料和控制燃烧过程的参数,从而确保安全和经济性。

四、燃烧反应与环境燃烧反应还与环境有密切关系。

当燃料燃烧时,会释放出大量的二氧化碳和其他温室气体,这对全球气候变化产生了负面影响。

燃烧反应的基本原理与应用

燃烧反应的基本原理与应用

燃烧反应的基本原理与应用燃烧是我们日常生活中经常遇到的现象,无论是烹饪食物、取暖、还是驱动机械设备,都离不开燃烧。

燃烧是一种氧化反应,它的发生需要燃料、氧气和足够高的温度。

在本文中,我们将探讨燃烧反应的基本原理以及它在各个领域的应用。

一、燃烧反应的基本原理燃烧反应是指物质与氧气之间的氧化反应,产生了大量的热能和光能。

它是一种自持续反应,一旦开始,将自动进行下去,直到燃料、氧气或温度不再满足条件。

1. 燃料燃料是产生燃烧反应所必需的物质,通常包括固体、液体和气体三种形态。

常见的固体燃料有木材、煤炭和石油焦等;液体燃料包括汽油和柴油;气体燃料有天然气和液化石油气等。

燃料的选择对于燃烧反应的效率和产物生成有重要影响。

2. 氧气氧气是燃烧反应的氧化剂,它是燃料燃烧所需的氧元素的来源,也是燃烧反应的强力助燃剂。

氧气与燃料发生反应时,通常会释放出大量的能量,使燃烧反应持续进行。

正是氧气的存在,使得燃烧反应能够在自然界中普遍存在。

3. 温度温度是燃烧反应发生的必要条件之一。

当燃料与氧气达到一定温度时,其分子和离子的活动性增强,反应的速率加快,从而形成火焰。

一旦有了火焰,它将维持燃烧自持续,并不断释放出大量的热能和光能。

二、燃烧反应的应用燃烧反应在各个领域都有广泛的应用,以下是其中一些常见的应用案例。

1. 能源产生燃烧反应是产生能源的重要方式之一。

通过将燃料与氧气反应,释放出的热能可以用来发电、加热、驱动发动机等。

例如,煤炭和石油等化石燃料被广泛用于火电厂的热能产生,而汽车发动机则利用汽油或柴油的燃烧反应来驱动车辆。

2. 烹饪和食品加工在烹饪和食品加工过程中,燃烧反应是不可或缺的。

无论是使用燃气灶、电磁炉还是传统的木材火炉,都离不开燃烧反应来加热食物。

燃烧反应的应用使得食物能够被高温均匀加热,烤制出美味可口的菜肴。

3. 供暖和取暖冬天寒冷时,我们常常使用暖气设备来提供温暖的室内环境。

这些暖气设备中使用的燃料,如天然气、煤炭或木材,都是通过燃烧反应来产生热能,将室内加热到舒适的温度。

第二讲油燃烧的基本原理

第二讲油燃烧的基本原理

§2 油燃烧的基本原理§2—1 液体燃料燃烧概述1.分类:预蒸发型燃烧液面燃烧液雾燃烧2.预蒸发燃烧液体→气体→燃烧室液化石油汽燃烧3.液面燃烧液体→表面蒸发→燃烧酒精灯4.液雾燃烧液体→微细颗粒→蒸发→燃烧燃烧程度比液面高5.实质液体→气体→燃烧燃料蒸汽+氧化剂+适宜的温度或能量6.关键性性因素液体→蒸发成气体过程→气体燃烧过程锅炉中液雾燃烧§2—2 高温环境中液滴的蒸发一、液滴蒸发的过程1.初始状态:液滴低温,蒸发以扩散为主,其速度较慢。

2.液滴吸收热量(对流+辐射)表面蒸发且向内部导热。

3.液滴温度升高,蒸发↑油蒸气浓度↑扩散加强↑4.单方面扩散油蒸气→氧化剂5.油气扩散方向与热方向相逆升温减慢6.最终液滴温度趋于一致,类似于湿球温度计状态。

7.传入的热量全部用于蒸发。

8.以上是在很短时间内完成。

二、液滴蒸发的基本方程1.基本条件或假设(1)球形(2)无相对运动(静止于空气中)(3)等压(4)无化学反应(燃烧)(5)无热福射(6)只有氧化剂((7)准定常数(8)热物性参数为常数§2—3 静止条件液滴的燃烧一、液滴燃烧的基本方程1.(1)连续性方程(2)动量方程(3)能量方程(4)质量方程(5)扩充方程(6)边界条件3.3 浓度分布3.4 液滴表面温度 T Tw T w接近沸点温度T6;。

计算中取Tb3.5 定性分析图(图2—7)4.液滴燃烧速度t时间k f液滴的燃烧常数与蒸发时方程相同5.K f 烃类 数量级 1010—2 cm 2/s 图2—8 t ms 8 t ms6.结论 dwdw 增加一倍,燃烧时间增加4倍K f ↑ dw dw dw时间 ↓表2—2图2—8 十六烷 C C 16H 34图2—9§2—4 流动条件下液滴的蒸发与燃烧一、流动的影响1.在不同的运动速度下火焰的形状(图2—10)速度很高时,火焰会熄灭。

2.其它影响因素:减小液滴直径,降低氧浓度,降低火焰周围气体温度,同样会发生上述过程。

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抑制法
抑制法
• 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
定分子或低活性游离基,从而使燃烧反
应终止。
2.1.5 火灾分类
F类火灾( 烹饪器具火灾)
A类火灾(固 体物质火灾) E类火灾(带 电火灾)
分类
B类火灾 (液体或者 可溶化固体 物质火灾) C类火灾(气体火灾) D类火灾(金 属火灾)
你能做什么?
• 使用下浸管道或底部充装。 • 当存在液体自由下落的可能时,要使用 合适的低的流速。 • 正确地对所有设备和容器进行接地和等 电位金属连接。 • 使用为处理易燃材料而设计的充装喷嘴 和软管,例如,软管具有一个完整的连 接到管道和接头的金属编织网。
灭火方法
隔离法
窒息法
冷却法
主要灭火方法
2.1.3 燃烧的充分条件
一定量 可燃物
充分 条件
三者相 互作用
一定量 助燃物
一定能 量点火 源
2.1.4 燃烧条件的应用
• 燃烧不仅需要一定的条件,
而且燃烧条件是一个整体,
无论缺少哪个,燃烧都不 能发生。因此,可以用来 防火和灭火。
燃烧四面体
• 根据燃烧的链琐反应理论,很多燃烧的发生 和持续有游离基(自由基)作“中间体”, • 因此燃烧三角形应扩大到包括一个说明游离 基参加燃烧反应的附加维,从而形成一个燃 烧四面体。
自燃
使可燃物发生自燃的最低温度叫做自燃点。也叫自燃
自燃点
温度。
类别
Hale Waihona Puke •受热自燃•自热自燃
受热自燃
• 可燃物质在外部热源作用下,使温度升高,当达到其燃点时,
即着火燃烧的现象。 • 机理:可燃物质与空气一起被加热时,首先开始缓慢氧化, 氧化反应产生的热使物质温度升高,同时,也有部分散热损 失。若物质受热少,则氧化反应速度慢,反应所产生的热量 超过热散失量时,则温度不再上升。若物质继续受热,氧化 反应加快,当所产生的热量超过热散失量时,温度逐步升高, 达到自燃点而自燃。
手机、相机等。
某化学品分配站发生系列爆炸
分析
• 在罐体的充装口附近形成过爆炸性蒸气 和空气的混合物。 • 罐体,称重称和泵都是接地的,但是充 装嘴,软管组件(和金属重物)没有做 等电位连接和接地,它们被合成橡胶充 装软管隔绝起来。 • 静电可能积聚在了这些部件上,并对不 锈钢罐体放电,产生了火花,而点燃了 在充装过程中积聚在充装口附近的气体。
2.2
燃烧形式及燃烧过程
闪燃
2.2.1 燃烧类型
自燃
着火
爆炸
(1)闪燃
闪燃:在一定温度下,可燃性液体(包括少量可熔化的
定义
固体,如萘、樟脑、硫磺、沥青等)蒸气与空气混合后, 达到一定浓度,遇点火源产生的一闪即灭的燃烧现象。
闪点:液体(或少量固体)产生闪燃现象的最低温度。
闪燃 条件
一是在环境中存在足够的可燃蒸气;
2.1.2 燃烧条件
• 燃烧三要素:燃料、助燃剂(氧化剂)、点火源
• 氧化剂 – 空气 – 氧气 –氟 –氯 – 过氧化氢 – 过氯酸盐 – 金属过氧化物 – 硝酸铵 • 点火源 – 。。。。 – 明火/电火花/静电火花 – 高温表面/冲击与摩擦 – 自燃/绝热压缩/雷电 – 其他 • 燃料(可燃物) – 汽油 –苯 – 木材 – 塑料 – 金属 – 氢气 – 一氧化碳 – 。。。。
二是具有能够引起闪燃的温度。
闪燃 原因
是因为可燃性液体在闪燃温度下,蒸发速度不快,蒸 发出来的气体仅能维持刹那那的燃烧,而来不及补充 新的蒸气以维持稳定的燃烧,故燃一下就灭。
(2)着火
可燃物质在与空气并存条件下,遇到比其自燃点高的 点火源使开始燃烧,并在点火源移开后仍能继续燃烧 ,这种持续燃烧(不小于5秒)的现象叫着火。

• •
汽车自燃征兆
• 仪表不亮,水温过高、开车时发现车身有异味,冒出烟雾 等等,遇到这些情况要马上找安全的地方停车检查。如果 真是发生自燃,一般从冒烟雾到着明火需要一段较长的时
间,汽车通常在明火着起来之后才会爆炸,这时候车主一
定不要慌张,用灭火器、水或者衣物覆盖都可能将自燃扑 灭;如果实在没有办法,也要尽快寻求消防、交警的帮助,
第二章 燃烧基本原理
第2章
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
燃烧基本原理
燃烧与燃烧条件 燃烧形式和燃烧过程 燃烧理论 气体燃烧 液体燃烧
2.6
2.7 2.8
固体燃烧
燃烧产物的毒害作用 热值与燃烧温度
2.1 燃烧及燃烧条件 2.1.1燃烧现象
• 燃烧是伴随有发光、放热现象的剧烈的氧化反应。 • 放热、发光、生成新物质是燃烧现象的三个特征。
• 热源:在工业生产中,引起受热自燃的热源有:接触高温表
面、加热或烘烤过度、冲击摩擦等
汽车自燃
• 汽车在给人们的生活 带来诸多便利和情趣 的同时,有时也会成
为危险的潜在杀手。
马路上飞奔的汽车突 然狼烟滚滚;静默停
放的汽车不经意间在
熊熊大火中“自焚身 亡”。
汽车自燃事故
2010.7.6北京公交车自燃
2009.5.5云南澄江 黄磷自燃
2009.9.15湖北宜都一货车发 生100余桶黄磷自燃事故
比较一下以下的几种燃烧有何不同?
• 1、氢气在氧气中的燃烧与汽油在空气中的 燃烧? • 2、木材的燃烧、硫磺的燃烧?
燃烧形式
混合燃烧和扩散燃烧
B
均一系燃烧和非 均一系燃烧
A 主要形式
C
蒸发燃烧
表面燃烧
E
你知道吗? • 当液体通过管道,阀门和其它设备时,会 产生静电。 • 正确的等电位连接和接地保证了静电不会 积聚并引起火花。 • 静电火花可以点燃许多易燃蒸气和空气的 混合物。
你知道吗?
• 等电位连接 就是电气连接可导电物体, 以使这些物体间电势相等,而防止火花。
你知道吗? • 接地 就是将可导电物体与地连接,以释 放积聚的静电和其它来源的电荷。
分析
• 罐体正通过一个短喷嘴进 行充装,此时易燃的醋酸 乙脂正在穿越空气下落到 罐体中,这无疑会在罐体 空气中形成小液粒和雾状 微粒。 • 在液体自由下落穿越空气 时,静电荷就可能产生了, 而且可能进一步导致火花 而点燃可燃气体环境。
推荐的做法
• 从底部进行充装,它 可以通过一个浸入到 液体下面的管子来实 现。 • 应该在下浸管被淹没 在液体液面下150mm之 前,充装速度要控制 在1米/秒或更小。
D
分解燃烧
(一)均相燃烧和非均相燃烧
• 均相燃烧是指可燃物质和助燃物质间的 燃烧反应在同一相中进行,如氢气在氧 气中的燃烧,煤气在空气中的燃烧。
(一)均相燃烧和非均相燃烧
• 非均相燃烧是指可燃物质和助燃物质并 非同相,如石油(液相)、木材(固相)在 空气(气相)中的燃烧。 • 与均相燃烧比较,非均相燃烧比较复杂, 需要考虑可燃液体或固体的加热,以及 由此产生的相变化。
防火的基本原理
控制可燃物
阻止火势扩散蔓延 控制助燃物
控制和消除点火源
(一)防火方法 1.控制可燃物
• 燃料是燃烧发生最根本的要素,因此消 除或控制燃料是防火的根本措施。
如:通风;涉及氢气时设气楼、天窗;煤矿中 存在瓦斯,需顶部通气;商场中安装防火卷帘 等。
2.隔绝空气
• 将空气、氧气、或其他助燃物质与可燃 性气体、液体或固体隔绝,避免相互接 触,可以避免发生燃烧或爆炸。

自热自燃
• 可燃物质在没有外部热源影响下,由于物质内部所发生的化学、物理
或生物过程而产生热量,这些热量在适当条件下会逐渐积聚,使物质
黄磷属剧毒,极易自燃,是一种危险化工品。 温度升高,达到自燃点而燃烧的现象。 黄磷燃烧后,生成三氧化二磷或五氧化二磷 并带有白色浓烟,五氧化二磷遇水能生成剧 毒的偏磷酸。吸入或接触粉尘时,对身体局 部有强烈的腐蚀性刺激作用,严重者可引起 中毒性肺炎、肺水肿。(
定义
指可燃物与氧或氧化剂作用发生的释放热量的化学反
特征
应,通常伴有火焰和发烟的现象。
燃点
•可燃物质开始着火所需要的最低温度叫燃点,又称着火 点或火焰点。 •对评价可燃固体和高闪点液体的危险性具有重要意义。
(3)爆炸
可燃性气体、蒸气、液体雾滴及粉尘同空气(氧)的 混合物发生的爆炸,实际上是可带有冲击力的快速燃 烧。
你知道吗?
你能做什么?
• 针对易燃材料处理,要确保可导电的管道 和设备的等电位连接和接地,设计正确。 它包括容器、泵,管道,阀门,喷嘴,仪 表探头,充装管和充装嘴,桶和可移动的 容器,以及其它的可导电的设备。
你能做什么? • 要确保定期地检查你工厂的接地连接情况, 以保证它们正常地工作。 • 当在向容器充装易燃液体时,要尽量减小 液体自由下落的高度,因为这种方式会在 液体中制造出静电。
化工储罐中会采用氮封,红顶罐
3.消除或控制点火源
• 虽然并不是所有可燃物质的燃烧都需要火源,
但绝大多数火灾是由于火源的存在而引发的,
因此消除或控制火源对防火极其重要。
• 火源的种类很多,实际引发火灾的火源情况更 是千差万别,非常复杂。 • 防爆开关、灯、扇、插座等;杜绝使用过程中 可能带入的不防爆器件,如烧水、降温用电器,
定义
爆炸速度快;爆炸点附近压力急剧升高;发出或大或
特征
小的响声;周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏。
爆炸 极限
•可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气必须在一定的 浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生 爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限,或爆炸浓度极限。
(4)自燃
•可燃物在没有外部火花、火焰等点火源的作用下,因 受热或自身发热并蓄热而发生的自然燃烧现象。
(二)预混燃烧和扩散燃烧
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