燃烧概念

1、燃烧（Combustion）：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

2、燃烧的条件：可燃物（还原剂）：凡能与氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质。

助燃物（氧化剂）：凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质。

点火源：凡能引起物质燃烧的点燃能源，统称为点火源。

3、燃烧的充分条件：一定浓度的可燃物，一定的含氧量，一定的着火能量，三者相互作用

4、防火方法：（1）控制可燃物质（2）隔绝空气（3）消除点火源（4）设防火间距

5、灭火方法：（1）隔离法（2）冷却法（3）窒息法（4）抑制法

6、反应速率：单位时间内在单位体积中反应物消耗或生成物产生的摩尔数

7、基元反应：所谓基元反应是指反应物粒子（原子、离子、分子、自由基等）在碰撞中相互作用直接转变为新产物的反应。

8、质量作用定律：反应速率与各反应物的浓度的幂次方成正比，其中各反应物的浓度的幂即为该反应物化学计量数

注意：质量作用定律只适于基元反应，对于非基元反应，只有分解为若干个基元反应时，才能逐个运用质量作用定律。a+b被称为反应级数。

9、燃烧产物：由于燃烧而生成的气体、液体和固体物质

完全燃烧产物（Products of Complete Combustion）：不能再继续燃烧的产物。

不完全燃烧产物（Products of Incomplete Combustion）：能继续燃烧的产物。

分裂产物（Dissociation Products）：受燃烧高温作用，产物分子可逆地分解为其他分子原子（团、或离子）。

烟（Smoke）：由燃烧或热解作用所产生的悬浮于大气中可见的固体和（或）液体微粒。

10、碳粒子生成的影响因素：

a.氧气供给情况:

氧气供给充分，碳粒子生成少，或不生成碳粒子。氧气供给不充分，碳粒子生成多。

b. 可燃物分子中碳氢比值：

可燃物分子中碳氢比值不同，生碳能力不同，碳氢比值大的生碳能力强。

c.可燃物分子结构：

环状结构的芳香族化合物生碳能力比直链的脂肪族化合物高。

11、燃烧产物的毒害作用

（一）缺氧窒息作用

（二）毒性、刺激性及腐蚀作用

（三）高温气体的热损伤作用

12、燃烧产物（烟气）的危害性

（1）烟气的毒害性（2）烟气的减光性（3）烟气的爆炸性（4）烟气的恐怖性

13、反应热：以热的形式向环境散发或从环境吸收的、生成物所含能量的总和与反应物所含能量总和之间的差值。

14、生成热：化学反应中由稳定单质反应生成某化合物时的反应热，称为该化合物的生成热，又称为生成焓。

15、燃烧热：可燃物和助燃物作用生成稳定产物时的化学反应热。

16、标准生成热（Standard Enthalpy of Formation）：在101325Pa和指定温度（一般为25℃，即298K）下，由稳定单质反应生成1mol某物质的恒压反应热，称为该物质的标准生成热，亦称为标准生成焓

17、标准燃烧热（Standard Heat of Combustion）：在101325Pa和指定温度（一般为25℃，即298K）下，1mol某物质被完全氧化时的恒压反应热，称为该物质的…。

热值：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量；用Q表示。

高热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以液态存在时的热值；用QH表示。

低热值：可燃物中的水和氢燃烧生成的水以气态存在时的热值；用QL表示。

热容：在没有相变化和化学变化的条件下，一定量物质，温度每升高1oC所需要的热量。比热容：在没有相变化和化学变化的条件下，单位质量的物质，温度升高1oC所需要的能量

恒压热容Cp：一定量气体，当压强保持不变，在没有化学反应和相变的条件下，温度改变1开尔文所吸收或放出的热量，叫做恒压热容。

恒容热容Cv：一定量气体，当体积保持不变，在没有化学反应和相变的条件下，温度改变1开尔文所吸收或放出的热量，叫做恒容热容。

18、稳态导热：物体内的温度分布不随时间而变化的导热过程

19、非稳态导热：物体内的温度分布随时间而变化的导热过程。

20、烟囱效应（Chimney Effect）：在垂直的维护物中，由于气体对流，促使烟尘和热气流向上流动的效应。影响因素

（1）管道H越高，烟囱效应越显著。

（2）管道内外温差越大，烟囱效应越显著。

21、着火：可燃体系因某种原因引起自动升温,反应自动加速,最后出现火焰的过程。

22、着火方式：1.自燃：可燃物在没有外部火花、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。

（1）热自燃：可燃物因被预先均匀加热而产生的自燃，整体温度T↗, 达某一温度着火。

（2）化学自燃：可燃物在常温下因自身的化学反应所产生的热量造成的自燃。

2. 引燃：可燃物局部受到火花、炽热体等高温热源的强烈加热而着火、燃烧，然后燃烧传播到整个可燃物中。简言之：火焰的局部引发及其相继的传播。

23、着火条件：使可燃体系在一段时间后出现剧烈的反应过程、从而使其在某一瞬间达到高温反应态（燃烧态）的初始条件。

需要注意的几点：（1）系统达到着火条件并不意味着已经着火，而只是系统已具备了着火的条件。（2）着火这一现象是就系统的初态而言的，它的临界性质不能错误地解释为化学反应速度随温度的变化有突跃的性质。

（3）着火条件不是一个简单的初温条件，而是化学动力学参数和流体力学参数的综合体现。对一定种类可燃预混气而言，其着火条件可由下列函数关系表示：

（4）24、谢苗诺夫理论：

一、热自燃理论的基本出发点

体系能否着火取决于化学反应放热因素与体系向环境散热因素的相对大小。如果反应放热占优势，体系就会出现热量积累，温度升高，反应加速，出现自燃。反之，不能自燃。二、热自燃理论的研究对象和模型

研究对象：预混可燃气体

三、模型假设：

（1）设容器体积为V，表面积为S，其壁温与环境温度T0 相同。随着反应的进行，壁温升高，且与混气温度相同。

（2）容器中各点的温度、浓度相同，开始时混气温度T 与环境温度T0 相同。

（3）容器中既无自然对流，也无强迫对流。

（4）对流换热系数为h，它不随温度变化。

（5）着火前反应物浓度变化很小，即CA=CA0=常数