第一章 燃烧与爆炸基本原理
燃烧与爆炸基本原理
由于火焰传播的不稳定性，故火焰速度的测定易受各种条 件的影响。例如，气体流动中的耗散性、界面效应、管壁 摩擦、密度差、重力作用、障碍物绕流及射流效应等可能 引起湍流和漩涡，使火焰不稳定，其表面变得皱褶不平， 从而增大火焰面积、体积和燃烧速率，增强爆炸破坏效应。 在某些条件下燃烧可转变为爆轰，达到最大破坏效果。
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
ห้องสมุดไป่ตู้
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80
苯
C6H6
0.48
C3H6
0.52
甲苯
C6H5CH3
0.41
C4H8
0.51
汽油
C6H5CH3
0.40
C2H2
1.80
CaHbOcSdyccO2 aCO2b2H2O(g)dSO2
bc
ycc
a d 42
燃料的浓度称为燃料在氧气中的化学计量浓度，表示为
ycho
1 1 ycc
1.1燃烧的基本概念
可燃气体在空气中燃烧时，若把空气组成视为氧气占 20.95％，其他占79.05％，则当燃料 CaHbOcSd 与空气的混合 比例恰好满足热化学方程式
1.1燃烧的基本概念
➢氧气不足，燃料有剩余， y ymin 。在这种条件下，只有 部分C元素被氧化为CO，无CO2生成，部分H元素被氧化 为H2O，部分S元素被氧化为SO2，剩余燃料气以气态分 子形式存在，
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理要有效防止火灾和爆炸的发生，正确掌握防火防爆技术，需要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。
（一）燃烧。
燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。
在生产和生活中，凡是产生超出有效范围的违背人们意志的燃烧，即为火灾。
燃烧必须同时具备以下三个基本条件。
1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质，都称为可燃物。
如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化石油等。
2.助燃物。
凡是能帮助和支持燃烧的物质，都称为助燃物。
如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。
由于空气中含有21％左右的氧，所以可燃物质燃烧能够在空气中持续进行。
3.火源。
凡能引起可燃物质燃烧的热能源，都称为火源。
如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体，以及化学能和机械冲击能等。
防止以上三个条件同时存在，避免其相互作用，是防火技术的基本要求。
（二）爆炸。
物质由一种状态快速转变成为另一种状态，并在极短的时间内以机械功的形式放出巨大的能量，或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀，压力快速下降到常温的现象，都称为爆炸。
爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸两种。
1.化学性爆炸。
物质由于发生化学反应，产生出大量气体和热量而形成的爆炸。
这种爆炸能够直接造成火灾。
根据其化学反应又可以分为以下三种类型：（1）简单爆炸。
例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到轻微振动发生的爆炸。
（2）复杂分解爆炸。
属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。
（3）爆炸性混合性爆炸。
这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气（或氧气）按一定比例均匀混合，达到一定的浓度，形成爆炸性混合物时遇到火源而发生的爆炸。
2.物理性爆炸。
通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素，使气体膨胀，压力急剧升高，超过了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。
（三）爆炸极限。
可燃气体、蒸气和粉尘与空气（或氧气）的混合物，在一定的浓度范围以内能发生爆炸。
爆炸性混合物能够发生爆炸的最低浓度，称为爆炸下限；能够发生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。
燃烧与爆炸基本原理(共134张PPT)
炸的条件，从而引起二次爆炸。
化学反应失控—放热化学反应如硝化、磺化、氧化、氯化、聚合等失
控引起温度迅速升高、反应速度急剧加快、内压急剧上升。
1.2 爆炸的基本概念
按化学爆炸发生的场合，可分为3类
密闭空间内爆炸—介质燃烧爆炸发生在封闭空间内，如压力容器或管
燃烧的基本概念
➢氧气不足，燃料有剩余， y 。ym在in 这种条件下，只有部分C元
素被氧化为CO，无CO2生成，部分H元素被氧化为H2O，部分S 元素被氧化为SO2，剩余燃料气以气态分子形式存在，
C a H b O c S d y O 2 3 .7 7 y N 2a C O 2 b H 2 O 3 .7 7 y N 2d S O 2 (1 )C aH b O c S d 4 y
C5H12
基本燃烧速度/ m/s 0.40 0.47 0.46 0.45
0.46
气体 丙酮 丁酮 甲醇
氢
一氧化碳
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80
苯
C6H6
燃烧的基本概念
1.1.6 理论火焰温度
火焰温度与燃烧条件有关，燃料特性、混合比、散热条件、约束 条件等都有重要影响。一般采用绝热燃烧温度来衡量燃烧特性。
如果燃烧反应所放出的热量未传到外界，而全部用来加热燃烧 产物，使其温度升高，则这种燃烧称为绝热燃烧。
在不计及离解作用的条件下，绝热燃烧时所能达到的温度最高， 这一温度称为理论燃烧火焰温度。
消防安全之燃烧与爆炸基本知识
消防安全之燃烧与爆炸基本知识燃烧是一种氧化反应，它需要三个因素：燃料、氧气和能够引起反应的热能。
当这些因素都存在时，燃料会被氧化，释放出能量，形成火焰、烟雾和热量。
燃烧的过程是引起火灾的主要原因之一，因此在我们日常生活和工作中，必须注意燃烧的基本知识。
首先是火源的概念。
火源是引起火灾的物质或者能源。
例如，明火、火柴、香烟、电器等都可能成为火源，因此必须注意使用和保管的安全。
其次是可燃物的定义。
可燃物是燃烧能够释放出能量的物质。
例如，纸张、木材、煤炭、油、气体、液体等都属于可燃物。
在使用或者保管这些物质时，要格外小心，避免发生意外。
另外，火势的等级也是我们必须注意的基本知识之一。
火灾的火势等级分为A、B、C、D四个等级，每个等级都代表着不同的火源和可燃物。
其中，A等级火是指可以用水灭火的固体火源，例如纸张、木头等；B等级火是指可以用灭火器灭火的液体和气体火源，例如油、汽油、天然气等；C等级火是指有电弧而引发的火灾；D等级火是指镁、钠等金属着火爆炸的火源。
在处理不同等级的火灾时，应该选择不同的灭火器和灭火方法，切勿采用不当的方式，以免引发更大的灾难。
最后是目前较为常见的爆炸原理。
爆炸是指燃料与氧气在一定条件下形成化学反应，释放出大量的能量并产生爆炸波。
爆炸的主要原因是混合气体浓度在可燃范围内爆炸，也就是说，当燃料与空气的混合比例达到一定程度时，就会形成可燃物质，一旦接触到火源或者电火花等，就会引发爆炸事件。
因此，在工业生产和日常生活中，必须掌握化学品的特性和使用规范，相应地装备防爆设备和安全设施，确保人员的安全和生产的正常进行。
综上所述，燃烧和爆炸是引起火灾的主要原因之一，必须重视。
了解火源、可燃物、火势等级、爆炸原理等基本知识，有助于我们提高防火意识，减少意外事故的发生。
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理首先，燃烧和爆炸都涉及化学反应。
在燃烧和爆炸中，燃料与氧气发生氧化反应。
燃烧通常是缓慢、可控的氧化反应，而爆炸则是快速、非常强烈的氧化反应。
在氧气参与下，燃料物质的原子或分子与氧气结合形成氧化产物，释放能量。
燃料在燃烧和爆炸过程中的能量释放与其化学键的断裂和形成有关。
燃料分子中的化学键在与氧气反应时被断裂，形成更稳定的氧化产物分子。
这个过程涉及到能量的释放，其中一部分被用于产生热量和光线，另一部分被储存于氧化产物中的化学键中。
燃烧和爆炸需要一定的燃烧条件。
首先，它们需要有足够的燃料和氧气供应。
当燃料和氧气的比例接近最佳比例时，燃料的完全燃烧效果最好。
如果燃料过多，氧气可能不足以与所有燃料分子反应，产生不完全燃烧的产物，导致燃烧不完全。
其次，燃烧和爆炸需要适当的温度。
燃料需要达到其点火温度才能开始燃烧。
点火温度是指燃料在与氧气接触时产生足够的热量以维持自身燃烧的最低温度。
当燃料达到点火温度时，它会产生可燃气体，这是一个自持续反应过程，即即使外部加热源被移除，燃料仍然可以自行维持燃烧。
最后，燃烧和爆炸需要有效的反应速率。
在燃烧和爆炸中，燃料和氧气之间的反应速率应足够高以维持能量的释放。
这需要一定的能量起点，即激活能。
在燃料达到点火温度并产生可燃气体后，激活能使得反应速率迅速增加，从而形成火焰或爆炸。
在爆炸中，燃料和氧气之间的反应速率非常高，产生了剧烈的热能和气体的释放。
这些气体的体积迅速膨胀，产生巨大的压力波，形成爆炸冲击波。
爆炸波的速度通常很快，可以迅速在周围区域传播，造成巨大的破坏。
总结起来，燃烧和爆炸是物质在氧气参与下发生的氧化反应，释放出大量的能量。
燃烧是缓慢、可控的氧化过程，而爆炸是快速、强烈的氧化过程。
这些过程需要适当的燃烧条件，包括适量的燃料和氧气、合适的温度和足够的反应速率。
燃烧和爆炸产生的能量释放对我们日常生活具有重要意义，但也需要谨慎使用，以防止意外事故的发生。
燃烧与爆炸理论及分析
燃烧与爆炸理论及分析燃烧和爆炸是化学反应中常见的现象。
燃烧是指物质与氧气发生化学反应，产生能量的过程。
爆炸是指燃烧过程中产生的能量迅速释放，并产生强大的冲击波和光亮现象。
燃烧和爆炸都是由氧气与可燃物质发生化学反应引起的，但爆炸的反应速度更快，产生的能量更大。
燃烧和爆炸的理论基础是燃烧化学和爆炸动力学。
燃烧化学研究燃烧过程中的物质转化和能量释放。
可燃物质一般是有机物，其化学反应可以分为三个阶段：引燃、燃烧和燃尽。
引燃是指可燃物质与氧气接触后产生点火源，并开始发生反应。
燃烧是指可燃物质与氧气发生反应，产生热和光。
燃尽是指可燃物质完全被氧气消耗，停止燃烧。
燃烧化学研究的重点是物质的热值、燃烧温度、燃烧产物和燃烧速率等参数。
爆炸动力学研究爆炸过程中的能量释放和冲击波的产生。
爆炸反应一般分为四个阶段：点火、反应、扩展和耗减。
点火是指爆炸剂与点火源接触后开始发生燃烧。
反应是指燃烧的爆炸产物放热，产生高温和高压。
扩展是指高温高压的爆炸产物迅速膨胀，产生冲击波和冲击力。
耗减是指爆炸产物消耗完毕，爆炸结束。
爆炸动力学研究的重点是爆炸的速度、压力和能量等参数。
燃烧和爆炸的分析是为了预防和控制火灾和爆炸事故，保护人民的生命财产安全。
燃烧和爆炸的危害主要表现在火势和冲击波两个方面。
火势可以引发火灾，破坏建筑和设备，威胁人员的安全。
冲击波可以引发爆炸事故，造成工厂、工地、交通运输等重大事故。
因此，燃烧和爆炸的分析需要研究燃烧材料的性质、火灾和爆炸的起因和传播机制，以及防火防爆的措施和应急处理方法。
在分析燃烧和爆炸过程中，需要考虑以下几个因素：燃烧材料的种类和性质。
不同的材料燃烧产生的热值和燃烧速率不同，对环境的影响也不同。
氧气的供应。
燃烧和爆炸都需要氧气作为氧化剂，如果缺氧则无法燃烧和爆炸。
点火源的存在。
燃烧和爆炸需要点火源引发反应，因此需要防止点火源的存在，避免引发事故。
环境的温度和压力。
燃烧和爆炸也受到环境的温度和压力的影响，高温和高压有利于燃烧和爆炸的发生。
燃烧与爆炸学第一章燃烧与爆炸的化学基础
1.2.4 燃烧反应速度方程
1.2
特别指出☞
燃
由于燃烧反应不严格服从质量作用定律和阿累
烧 反 应
尼乌斯定律，
K0s (Kos
)
和
Es都不再具有直接的物
理意义，只是由试验得出的表观数据。
速
上述燃烧反应速度方程式是根据气态物质推到
度 理
出来的近似公式，不能用于液态和固态可燃物
论
的燃烧反应速度。
及
• 氮的氧化物
其
计 算
缺氧、窒息作用
高温气体的热损伤作用
1.4.2 完全燃烧时的产物量计算
1.4
烟气量
燃 烧
VP VCO2 VSO2 VN2 VO2 VH2O
产 物
当α＝1时，即理论烟气量
及 其
V V V V V 0,p
0,CO2
0,SO2
0,H 2O
1.1.6 爆炸发生的条件
1.1
燃
烧 与 爆 炸 的
高压
压力突变
物
• 爆炸体系和它周围的介 质之间发生急剧的压力
理 爆
突变
炸
• 构成爆炸的体系内存有高
本
压气体
质
• 由于爆炸瞬间生成的高温
和
高压气体或蒸汽的急剧膨 胀
条
件
1.1.6 爆炸发生的条件
1.1
最重要的基础条件
燃
烧 与 爆 炸
化学反应
放热性
活化能为Es；反应温度为Ts。
速度方程为：
Vs＝K
0
s
C
x F
C
y ox
exp(－
Es RTs
)
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理燃烧的基本原理燃烧是指物质在氧气存在下发生氧化反应并放出能量的过程。
在化学上，燃烧实际上就是一种氧化还原反应，也就是说，在燃烧过程中，产生的能量是由于氧原子接受了其他元素或化合物的电子：C + O2 → CO2 + 热量上面的化学方程式表示了碳在氧气中燃烧的过程。
碳原子会和氧原子结合形成二氧化碳分子，并放出大量热量。
这种放出热量的现象就是我们普遍所说的“燃烧”。
不同的物质燃烧时，它们之间的化学反应都会有所不同，但燃烧的基本原理都是一样的。
在燃烧过程中，氧气原子接受了其他元素或化合物的电子，因此氧气实际上是促进燃烧反应的催化剂。
由于燃烧反应释放出的热量非常大，因此燃烧也常被用来作为产生能量的方式。
例如，火力发电所利用的就是燃烧化石燃料的热能。
爆炸的基本原理爆炸是指物质在短时间内，通过产生高速气体和能量释放的过程。
在爆炸过程中，能量被以极高的速率释放出来，这就是所谓的“爆炸能”。
爆炸和燃烧之间的本质区别在于它们的反应速率不一样。
在燃烧过程中，化学反应速率相对较慢，因此能量被以缓慢的速度释放出来，而不会产生爆炸。
在爆炸反应中，反应速率非常快，导致释放出的能量以高速度产生。
爆炸的过程一般分为三个步骤：起爆、扩展和趋于平衡。
起爆阶段是爆炸链反应起始阶段。
通常，起爆是通过一种初始触发或者是引线的方式进行的。
在扩展阶段，爆炸链反应会在整个物质中迅速传播，迅速发展成为一个比较强烈的爆炸过程。
在趋于平衡的最后阶段，爆炸反应逐渐减缓，能量被以较慢的速度释放出来，直到达到平衡状态。
在这个过程中，物质会释放出大量气体和热量，造成巨大的破坏和损失。
爆炸往往会被用在一些军事和民用领域上，例如炸药、火箭燃料等等。
爆炸除了产生威力巨大的破坏外，还可以产生大量的热能和驱动力，因此在工业上也有很广泛的应用。
总结燃烧和爆炸都是物质通过化学反应释放出能量的过程。
燃烧是指在氧气存在下，物质进行氧化反应并放出能量的过程；而爆炸是指物质在短时间内产生高速气体和能量释放的过程。
(完整)燃烧与爆炸理论及分析
目录燃烧与爆炸理论及分析 (2)1。
引言 (2)2. 可燃物的种类及热特性 (2)2。
1 可燃物的种类 (2)2。
2可燃物的热特性 (3)3。
燃烧理论 (6)3。
1 燃烧的条件 (6)3.2 着火形式 (7)3。
3 着火理论 (7)3.4灭火分析 (14)4。
爆炸理论 (19)4。
1 爆炸种类及影响 (19)4.2 化学爆炸的条件 (23)14.3 防控技术 (24)5. 结论 (25)燃烧与爆炸理论及分析摘要：本文主要叙述了当前主要的燃烧及爆炸理论.首先介绍了燃烧条件、着火形式以及具体的燃烧理论，然后对四种燃烧理论分别进行了灭火分析。
然后阐述了爆炸的种类、爆炸条件过程及防控技术. 最后对本文的内容作了总结，并且通过分析提出自己的观点。
关键词：燃烧理论;爆炸理论;防控技术。
1. 引言火灾是一种特殊形式的燃烧现象。
爆炸（化学）是一种快速的燃烧，为了科学合理地预防控制火灾及爆炸（化学），应当对燃烧的基本理论有一定的了解.燃烧是可燃物与氧化剂之间发生的剧烈的化学反应，要使它们发生化学反应需要提供一定的外加能量,反应的结果则会放出大量的热能.燃烧前后的物质与能量变化可以要据物质与能量守恒定律确定.2。
可燃物的种类及热特性2.1 可燃物的种类可燃物是多种多样的。
按照形态，可分为气态、液态和固态可燃物，氢气（H)、一氧化碳22(CO）等为常见的可燃气体,汽油、酒精等为常见的可燃液体,煤、高分子聚合物等为常见的可燃固体.可燃物之所以能够燃烧是因为它包含有一定的可燃元素.主要是碳(C)、氢(H）、硫（S）、磷（P)等。
碳是大多数可燃物的主要可燃成分，它的多少基本上决定了可燃物发热量的大小。
碳的发热量为 3.35×107J/kg，氢的发热量为 1。
42×108J/kg，是碳的 4 倍多.了解可燃元素及由其构成的各类可燃化合物的燃烧特性可定量计算燃烧过程中的物质转换和能量转换。
有些元素发生燃烧后可以生成完全燃烧产物，也可生成不完全燃烧产物,不完全燃烧产物还可进一步燃烧生成完全燃烧产物。
发生爆炸的基本原理
发生爆炸的基本原理
爆炸是指物质在短时间内迅速释放能量，引起剧烈扩散并产生冲击波的过程。
爆炸的基本原理涉及如下几个方面：
1. 燃烧：爆炸常涉及到燃烧过程。
燃烧是指物质与氧气作用产生火焰、光、热和气体等现象的化学过程。
在燃烧过程中，物质中的化学键被破坏，释放出大量的化学能。
2. 燃料和氧化剂：爆炸需要燃料和氧化剂的存在。
燃料是能够被氧化剂反应的物质，它通常具有高能量的化学键。
氧化剂是供给燃料燃烧所需的氧气或其他氧化剂。
燃料和氧化剂的化学反应生成高温高压气体，是爆炸引发的关键。
3. 爆炸速率：爆炸的速率取决于燃料和氧化剂的相对浓度、温度和压力。
当燃料和氧化剂的浓度足够高、温度足够高或压力足够大时，反应速率会加快，产生大量的反应产物，从而引发爆炸。
4. 正压和冲击波：爆炸产生的高温高压气体会迅速膨胀，形成正压波，加上燃料和氧化剂的高温高压气体的迅速移动，会形成冲击波。
冲击波是由物质快速运动所产生的气动力效应，具有巨大的破坏力。
5. 爆炸媒介：爆炸过程中，燃料和氧化剂之间需要有适当的物质作为媒介来进行快速传导和扩散。
例如，固体炸药通常含有氧化剂和燃料，并通过外部能量来引发爆炸；液体燃料和气体燃料需要通过空气中的氧气来实现燃烧和爆炸。
需要注意的是，爆炸是一种有控制和无控制两种不同的形式。
有控制的爆炸通常是在安全条件下进行，比如火箭发动机的工作原理。
无控制的爆炸则是指意外的、不受控制的爆炸事件，如炸弹引爆、燃气泄漏引发的爆炸等。
燃烧与爆炸过程中的热力学
燃烧与爆炸过程中的热力学燃烧与爆炸是我们日常生活中常见的现象，如蜜蜡燃烧、汽车引擎内部燃烧、烟花爆炸等。
燃烧和爆炸过程中涉及到的热力学理论，是加深我们对这些现象认识的重要环节。
本文将就此为大家做详细阐述。
1. 燃烧的定义与基本原理燃烧是指物质与氧气及其他氧化剂作用，化学与物理过程相互作用并释放热量、光、气体等原因，造成能量增加的过程。
燃烧的主要原理是氧化还原反应，其中燃料材料作为还原剂，氧气作为氧化剂，经过激活能的加持，开始反应并释放出大量的能量。
2. 燃烧和爆炸的区别燃烧和爆炸的最大区别在于速率。
燃烧是一种相对缓慢的化学反应过程，能够在燃料表面产生明亮的火焰。
而爆炸则是一种突然而猛烈的放热反应，产生极大的噪声、烟雾和气体释放，并在大范围内引起余震。
3. 爆炸的瘤理论目前，爆炸的理论有三种，分别是机械压缩爆炸理论、火焰传播爆炸理论和点火爆炸理论。
机械压缩爆炸理论：该理论认为，爆炸是由于物质极度受压时释放大量的能量。
火焰传播爆炸理论：该理论认为，爆炸是由于火焰传播过程中，燃料与氧气浓度达到一定的比例时开始猛烈反应，导致爆炸。
点火爆炸理论：该理论认为，爆炸是由于引火源激发了燃料与氧气之间的反应，引起了严重的能量释放。
4. 燃烧和爆炸过程中的热力学燃烧和爆炸过程中，产生的热量是其中最为重要的方面。
热力学是描述物质的热力变化和转化过程的学科，它研究的是热、压、能量和热效益等变量之间的关系。
在燃烧和爆炸过程中，热力学是成为推动燃料反应和释放能量的基础。
5. 燃烧和爆炸过程中的热效率热效益是指在燃料燃烧或爆炸过程中，有效能量产生的效率。
热效益可以帮助我们更好的掌握燃烧和爆炸过程中释放的能量。
常见燃烧物质的热效益范围：燃料热效益石油 0.83-0.85煤 0.60-0.70天然气 0.85-0.95我们可以看出，天然气因其高热效益、低污染和经济实用性而越来越受到推崇。
6. 燃烧和爆炸过程中的可持续性随着全球气候变化逐步加剧，燃烧和爆炸过程中的可持续性问题越来越受到人们的关注。
燃烧爆炸基础知识课件
燃烧爆炸基础知识 课件
燃烧的条件
燃烧必须同时具备下述三个 条件：可燃性物质、助燃性物质、 点火源。每一个条件要有一定的 量，相互作用，燃烧方可产生。
(1)可燃物 (2)助燃物 (3)点火源
燃烧爆炸基础知识 课件
(4) 复杂可燃固体燃烧
这类物质有木材、煤、纸、棉麻纤维、橡胶、合成树脂等。 它们在燃烧时，首先受热分解，生成气态和液态产物，然后气态 和液态产物的蒸气再发生氧化燃烧。例如，木材开始受热时先蒸 发出水分和二氧化碳，然后慢慢分解出一氧化碳、氢和碳氢化合 物等可燃的气态产物，继而剧烈地氧化，直至有火焰的燃烧。因 此，这种燃烧也是分解燃烧。
愈低。如：CH4，当压力从0.5atm增大到10atm，其自燃温度下降100℃。 2.浓度的影响 在热损失相同的情况下，贫乏的和富裕的燃料—空气混合物的自燃温
度较高，化学计算浓度时自燃温度最低。如：H2S在爆炸下限浓度时，自 燃温度为373℃；在爆炸上限浓度时，自燃温度为304℃；而在化学计算 浓度时，自燃温度仅为246℃。
❖ 根据燃烧方式的不同，燃烧分为扩散燃烧、预
混燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。
❖ 根据燃烧发生瞬间的特点，燃烧分为闪燃、着
火和自燃三种形式。
燃烧爆炸基础知识 课件
闪燃与闪点
液体的表面都有一定数量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于 该液体所处的温度，温度越高则蒸气浓度越大。
在一定温度下，可燃性液体(包括少量可熔化的固体，如萘、 樟脑、硫磺、石蜡、沥青等)蒸气与空气混合后，达到一定的浓 度时，遇点火源产生的一闪即灭的燃烧现象，叫做闪燃。闪点 是指可燃性液体产生闪燃现象的最低温度。
消防安全之燃烧与爆炸基本知识
消防安全之燃烧与爆炸基本知识在日常生活和工作中，燃烧和爆炸是常见的安全隐患，对人们的财产和生命安全造成严重威胁。
在消防安全管理中，掌握燃烧和爆炸的基本知识是非常必要的。
本文将对燃烧和爆炸的基本知识进行介绍，为读者提供更多的消防安全知识。
燃烧的定义燃烧是指在有氧的条件下，一种物质和氧气发生化学反应，同时释放出热能和产生氧化物的过程。
燃烧是一种氧化还原反应，也是一种化学反应。
燃烧的基本要素包括燃料、氧气和引燃源。
当这些要素同时存在时，就可能引起燃烧事故。
燃烧的传播方式燃烧在空气中传播是由于其中发生的一系列反应导致氧气和燃料之间发生进一步的反应。
燃烧的传播方式包括三种：对流传播、热辐射传播和导火线传播。
1.对流传播：对流传播是指热量自燃点向四周传递的传播方式。
在燃烧初期，火焰发出的热能会使空气变热，然后空气会向上升起，把温度较高的气体带到更远的地方进行燃烧。
2.热辐射传播：热辐射传播是由火焰所发出的热辐射能引起远离火源处的物体发生燃烧。
这种传播方式是通过辐射能把热量传递给周围物体，使物体升高到燃点，从而引起燃烧的传播。
3.导火线传播：导火线传播是通过导体（如电线、管道等）传递火源的燃烧。
这种传播方式是通过导体的热传导而实现的。
导体热传导使燃点能使物体升至燃点，从而引起燃烧的传播。
爆炸的定义爆炸是由于气体、粉尘、液体或固体爆炸性物质在点燃或其他方式激发下，产生大量的气体急剧体积增大而造成的一类事故。
爆炸是一种强烈的化学反应，通常是氧化还原反应。
在爆炸过程中，压力急剧上升，使产生爆炸的容器或设备瞬间破裂。
爆炸的危害爆炸灾害由于瞬间体积增大，导致产生巨大的压力波和冲击波，同时也伴随有火花、爆轰、高温烟尘等物体扩散，产生大面积破坏和伤害。
爆炸的危害因素包括热辐射、压力和空气振动。
爆炸可能会对设施和设备造成严重损坏，对人们的财产和生命安全造成巨大的威胁。
爆炸分类爆炸根据爆炸物质的性质和爆炸的能量等级可以分为两种类型的爆炸：物理性爆炸和化学性爆炸。
燃烧和爆炸的基础知识 教学PPT课件
可燃物
燃烧条件
助燃物
凡能帮助和维持燃烧的物质，均称为 助燃物，常见的助燃物是空气、氧气 和氯气、氯酸钾等氧化剂
生产中常见火源种类
明火 高热物及高温表面
电火花 静电、雷电
摩擦与撞击 易燃物自行发热 绝热压缩 化学反应热及光线和射线
安全生产责任制
安全生产
综合治理 纵向到底 横向到边
添预加防标为题主
安全第一
1. 温度 温度越高，爆炸范围越宽（下限下降，上限上升），爆炸危险性增加。 2. 压力 压力越大，爆炸范围越宽（对下限的影响较小，对上限的影响较大），危险性增加。压力降到某一数 值，上限与下限重合，这一压力称为临界压力。低于临界压力，混合气则无燃烧爆炸的危险。 3. 氧含量 混合气中增加氧含量，会使上限显著增高，爆炸范围增大。 4 . 惰性气体 惰性气体含量增加，爆炸范围变窄，但不同惰性气体的影响不同。
自然与自燃点
可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行着火燃烧 的现象. 自燃点:可燃物质发生自燃的最低温度。
爆炸
物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象，称为爆炸。
爆炸现象一般具有如下特征： （1）爆炸过程进行得很快 （2）爆炸点附近瞬间压力急剧上升 （3）发出声响 （4）周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏
灭火基本原理和措施
措施 冷却法 窒息法
隔离法 抑制法
原理 降低燃烧物的温度
措施举例
1、有直流水喷射着火物； 2、不间断地向着火物附近的未燃烧物喷水降温等
消防助燃物
1、封闭着火的空间 2、往着火的空间充灌惰性气体、水蒸气 3、用湿棉被、湿麻袋等后盖已着火物质 4、向着火物上喷射二氧化碳、干粉、泡沫、喷雾水等
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防火防爆技术
第一节 燃烧基本原理
表1-6 几种易燃液体的燃烧速度 燃 烧 速 液 体 名 称 直线速度/（cm/h） 18.9 17.5 16.08 12.6 10.5 10.47 8.4 7.2 6.6 度
质量速度/[kg/( m2·h)]
165.37 125.84 138.29 91.93 80.85 132.97 66.36 57.6 55.11
距甚远。
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第一节 燃烧基本原理
2.燃烧的要素和条件
燃烧必须具备以下要素： 第一，要有可燃物（还原剂）； 第二，要有助燃物（氧化剂）； 第三，要有点火源。
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第一节 燃烧基本原理
（1）可燃物（还原剂）
一般说来，不论是固体、液体还是气体，凡是能在空气、 氧气或其他氧化剂中发生燃烧反应的物质都称为可燃物， 否则称不燃物。 （2）助燃物（氧化剂） 与可燃物相结合能导致燃烧的物质称助燃物，它是引起燃求
1. 能够利用燃烧原理概括防火灭 火方法；
2. 能操作燃烧爆炸实验
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第一节 燃烧基本原理
一、燃烧理论
1.燃烧的本质 用火，是人类认识燃烧的真正起点。按考古学的发现，人 类最早使用火的时代可以追溯到距今140～150万年以前。 在古希腊的神话中，火是神的贡献，是普罗米修斯为了拯 救人类的灭亡，从天上偷来的。在我国，燧人氏钻木取火 的故事更为感人，也更为贴合实际。但这些离火的本质相
燃烧四面体
第一节 燃烧基本原理
3.燃烧极限
可燃物与适量的助燃物作用并达到一定的数量比例，才能 够产生燃烧，此比例范围对可燃物来讲，就是其燃烧极限 （着火极限Limits of Flammability）。燃烧极限是成份 或压力的极限，超过这一极限，可燃物和助燃物的混合物 就不能燃烧。
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（3）点火源
是指能够引起可燃物与助燃物发生燃烧反应的能量来源， 有时也称着火源。
图1-1 燃烧三角形
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第一节 燃烧基本原理
燃烧的充分条件如下：
①具备一定数量的可燃物； ②有足够数量的氧化剂； ③点火源要具有一定的能量； ④三要素必须相互作用。
图1-2
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（1）受热自燃
可燃物质在外部热源作用下，使温度升高，当达到其自燃 点时，即着火燃烧，这种现象称为受热自燃。 （2）自热自燃 某些物质在没有外来热源影响下，由于物质内部所发生的 化学、物理或生化过程而产生热量，这些热量在适当条件 下会逐渐积聚，使物质温度上升，达到自燃点而燃烧。
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表1-11 几种可燃物质的自燃点 物质 自燃点/℃ 物质 自燃点/℃ 物质 自燃点/℃ 黄磷 34~35 二硫化碳 102 棉籽油 370 三硫化四 100 乙醚 170 桐油 410 磷 赛璐珞 150~180 煤油 240~290 芝麻油 410 赤磷 200~250 汽油 280 花生油 445 松香 240 石油沥青 270~300 菜籽油 446 锌粉 360 柴油 350~380 豆油 460 丙酮 570 重油 380~420 亚麻仁油 343
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如果在大管径中燃烧的混合物在小管径中熄灭，这种现象
是由于在管子直径减小时增加了热损失所致。按热损失观 点来分析，那么加热区域与反应区域的比例是：
2 rh 2 4 2 r h r d
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（2）液体燃烧速度
液体的燃烧速度可用质量速度或直线速度两种方法表示。 液体燃烧的质量速度是指每平方米面积上，1h烧掉液体的 质量；直线速度是指1h内烧掉的液体层的高度（cm）。
燃点/℃ 220 222 235 250
粘胶纤维
无 烟 煤 280~500
橡 胶
纸
130
130
麦草
硫
200
207
涤纶纤维
390
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图1-3说明了物质燃点的物理意义。可燃物质在温度T0下 开始氧化反应，放出热量，物质进一步受热，氧化反应加 剧，这时吸收的热量消耗于物质的升温、熔化、分解或蒸 发及向周围的散热上。
度比复杂气体的燃烧速度快。
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表1-4 一些可燃气体在直径25.4mm管道中火焰传播速度 最大火焰传播速度 可燃气体在空气中 /（m/s） 的含量/% 4.83 38.5 1.25 45 0.67 9.8 0.85 6.5 0.82 4.6 0.82 3.6 1.42 7.1 1.70 17 0.73 3.1 48.5 43 气体名称 氢 一氧化碳 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 乙烯 炼焦煤气 炼焦发生煤气 水煤气
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5.燃烧温度
放热是燃烧反应的主要特征。可燃物质燃烧时所放出的热 量，一部分被火焰辐射时散失，而大部分则消耗在加热燃 烧产物上，使产物温度升高。燃烧温度就是指燃烧产物被 加热的温度。燃烧体系放热量越大，燃烧产物温度越高。
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表1-3 部分可燃物质在空气中的燃烧温度 物质名称 燃烧温度/℃ 物质名称 燃烧温度/℃
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表1-2 常见点火源的温度 点火源名称 火柴焰 烟头（中心） 烟头（表面） 机械火星 电火花 煤炉炽热体 烟囱飞火 石灰遇水发热 火源温度/℃ 500~650 700~800 250 1200 700 800 600 600~700 点火源名称 火源温度/℃ 气体灯焰 1600~2100 酒精灯焰 1180 煤油灯焰 700~900 植物油灯焰 500~700 蜡烛焰 640~940 打火机焰 1000 焊割火花 2000~3000 汽车排气管火 600~800 星
4.引燃能、最小点火能
根据燃烧的条件，可燃物、助燃物、点火源三者不仅要同 时存在，而且可燃物、助燃物要具备一定的数量或浓度， 点火源要具有一定大小的能量和一定高低的温度，可燃物 才会被引燃，火灾才会发生。
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最小点火能的测定可用电火花法，测定装置是一个放电回
路，通过改变电源电压和可变电容值来调节电极放出的能 量的大小，找出使可燃物质引燃的最小能量，即临界值。 最小点火能可由下式计算：
第一节 燃烧基本原理
二、燃烧类型 1.闪燃 闪燃是液体可燃物的特征之一。
表1-7 部分固体可燃物质的燃烧速度 种 类 易燃液 体 级 别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 闪点/℃ ≤8 28~45 45~120 ＞120 举 例
可燃液 体
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汽油、甲醇、乙醇、 乙醚、苯、甲苯等 煤油、丁醇等 戊醇、柴油、重油 等 植物油、矿物油、 甘油等
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表1-7 部分固体可燃物质的燃烧速度 物 质 名 称 天然橡胶 人造橡胶 布质电胶木 酚醛塑料 聚苯乙烯树脂 木材（含水分14%） 棉花（含水分6%~8%） 人造短纤维（含水分6%） 纸张 有机玻璃
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燃烧的平均速度/[kg/( m2·h)] 30 24 32 10 30 50 8.5 21.6 24 41.5
1680 2195 2188 2130 1600~1850 2110 2020 2120 700 2032 1400 3000 1820 900
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6.燃烧速度
（1）气体燃烧速度 由于气体的燃烧不需要像固体、液体那样经过熔化、蒸发 等过程，所以燃烧速度很快。气体的燃烧速度随物质的组 成不同而异。简单气体燃烧（如氢气）只需受热、氧化等 过程，而复杂的气体（如天然气、乙炔）等则要经过受热、 分解、氧化过程才能开始燃烧。因此，简单气体的燃烧速
闪点/℃ 30 35 46 112 176.5 239 40
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表1-10 几种可燃物质的燃点
物质 磷 松节油 樟 脑 灯 油 赛璐珞
燃点/℃ 34 53 70 86 100
物质 棉花 麻绒 漆布 蜡烛 布匹
燃点/℃ 150 150 165 190 200
物质 豆 烟 松 油 叶 木
可燃物名称 铝粉 镁粉 醋酸纤维素粉 沥青粉 聚乙烯粉 聚苯乙烯粉 酚醛塑料粉 尿素树脂粉 乙烯基树脂粉 苯二甲酸酐粉 硫黄粉 烟煤粉 木粉
最小点火能/mJ 粉尘云 粉尘层 15 1.6 80 0.24 15 － 80 6.0 10 － 40 － 10 40 80 － 10 － 15 － 15 1.6 40 － 30 －
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自热燃烧的物质可分为：
a. 自燃点低的物质 b. 遇空气、氧气发热自燃的物质 c. 自然分解发热的物质 d. 易产生聚合热或发酵热的物质
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（3）影响自燃点的因素 压力对自燃点有很大的影响， 压力越高，则自燃点越低。
表1-12 硫铁矿矿粉的自燃点
图1-3 物质自受热至着火过程中温度的变化
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3.自燃
可燃物质虽没有受到外界点火源的直接作用，但当受热达 到一定温度，或由于物质内部的物理（辐射、吸附等）、 化学（分解、化合等）或生物（细菌、腐败作用等）反应 过程所提供的热量聚积起来使其达到一定的温度，从而发 生自行燃烧的现象叫自燃。
分 级 1 2 3 4
筛子网眼/mm 0.20~0.15 0.15~1.10 0.10~1.186 0.086
自燃点/℃ 406 401 400 340
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表1-13 部分气体和液体的自燃点 物 质 氢气 自燃点/℃ 空气中 氧气中 572 560 物 质 乙烯 自燃点/℃ 空气中 氧气中 490 485