燃烧 概念

第一章
1、燃烧（Combustion）：是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常火焰、发光和（或）发烟的现象。

2、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
3、灭火方法：（1）隔离法（2）冷却法（3）窒息法（4）抑制法、
4、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。

5、反应热（ Enthalpy of Reaction）：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。

生成热（ Enthalpy of Formation）：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。

燃烧热（ Heat of Combustion）：可燃物和助燃物作用生成稳定产物时的化学反应热。

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。

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…。

6、热值（Calorific Value）：单位质量或单位体积的可燃物完全燃烧所放出的热量。

高热值（High Calorific Value）：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（Low Calorific Value）：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。

7、热容（Heat Capacity）：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（Specific Heat）：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1K所需要的能量。

恒压热容Cp（heat capacity at constant pressure ）：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（heat capacity at constant volume ）：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。

第二章
1、热传导（ Heat Conduction Conduction）：相互接触而温度不同的物体或物体中温度不同的各个部分之间，当不存在宏观的相对位移时，由微观粒子的热运动引起的热传递现象。

2、傅里叶定律内容：在不均匀温度场中，由于导热形成的某点的热流密度正比于该时刻同一地点的温度梯度，方向相反。

3、热对流（ Heat Convection Convection）：流体中各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混引起热量传递的方式。

4、热辐射（ Radiation of Heat Heat）：物体转化本身的热能向外发射辐射能的现象。

5、
6、辐射力（Radiation Energy）：凡温度高于0K物体都有向外发射辐射粒子的能力；单位时间，物体单位表面积向周围半球空间发射的所有波长范围内的总辐射能。

7、热对流：流体中各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混引起热量传递的方式。

对流换热（Convection Heat Exchange）：工程上，常把具有相对位移的流体与所接触的固体壁面之间的热传递过程。

强迫对流：流体的流动是外力推动而形成的
自然对流：自身的受热产生的浮力运动而引起的
8、斯蒂芬流：在相分界面处，由于扩散作用和物理或化学过程的作用而产生的、垂直于相分界面的一总体物质流。

9、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。

（管道H越高，烟囱效应越显著。

管道内外温差越大，烟囱效应越显著。

）
10、黑体的重要特征：1、黑体发射的光谱是连续的；2、黑体单色辐射力随温度升高而增大，单色辐射力曲线下的面积就是黑体的总辐射力；3、给定温度下，黑体的单色辐射力具有一个最大值，对应的波长成为最大单色辐射力波长，即为λmax。

随温度的升高λmax向短波方向移动。

第三章
1、自燃（self-ignition）：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。

引燃（Ignition）：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。

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。

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、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。

3、着火感应期：可燃体系由开始发生化学反应到着火燃烧的一段时间。

热着火理论中的定义：可燃体系在已满足热着火条件的情况下，由初始状态到温度开始骤然上升瞬间所需要的时间。

着火感应期的存在原因：可燃体系在着火前由低温化学反应到高温燃烧反应，需要有个热量逐渐积累、温度逐渐上升过程，反应才能自动加速，而这个过程是需要时间的。

4、谢苗诺夫热自燃理论适用范围：适用于气体或液体混合物，由于温度不同的各部分之间的对流混合，可以认为体系内部温度均一；对于比渥数Bi较小的堆积固体物质，也可认为物体内部温度大致相等。

5、弗兰克－卡门涅茨基热自燃理论：适用于比渥数Bi大的固体体系不具备自燃条件，则内部温度逐渐升高，经过一段时间，物质内部温度分布趋于稳定，这时放出的热量与向外流失的热量相等。

否则，则从物质堆积开始，经过一段时间后，体系着火。

在后一种情况下，体系自燃着火之前，物质内部不可能出现不随时间而变化的稳态温度分布。

体系能否达到稳态温度分布就成为判断物质体系能否自燃的依据。

6、基本出发点：
谢氏理论：自热体系能否着火取决于其放热因素和散热因素的相互关系
F－K 理论：自热体系能否着火，取决于体系能否得到稳态的温度分布
7、氢—氧化学计量混合物的爆炸三个极限的原因：
（1）下限的存在原因：体系压力太低，使自由基固相销毁占主导作用的结果；（2）上限的存在原因：体系压力较高，使自由基气相销毁占主导作用的结果；（3）第三极限的存在原因：新链锁反应作用的结果。

8、强迫着火：在高温热源作用下，可燃体系的局部被热源迅速加热，在热源附近出现
火焰，并且火焰向邻近区域稳定传播的着火过程。

9、强迫着火的特征：1. 强迫着火仅在可燃物的局部进行，所形成的火焰要能向未燃区域传播。

2. 强迫着火的点火源温度要远高于自燃温度。

3. 强迫着火包括可燃物局部形成初始火焰中心，以及火焰向未燃区域传播两个阶段。

过程比自燃复杂。

10、引燃机理 1、热理论：电火花作为一个高温热源，通过导热和对流传热，将其周围的局部混气加热，当温度达到临界工况被点燃。

然后靠火焰传播使整个混气着火。

2、电离理论：靠近火花的部分混气被电离，产生自由基，发生链锁反应使混气燃烧起来。

低温时电离作用是主要的，当电压提高后，主要是热作用。

11、热理论中的灭火措施：（1）降低系统的氧气或可燃气的浓度；（2）降低系统
的环境温度；（3）改善系统的散热条件，使系统的热量更容易散发出去；（4）重要结论：降低氧气或可燃气的浓度，对灭火来讲比降低环境温度的作用更大；相反对防止着火来讲，降低环境温度的作用大于降低氧气或可燃气浓度的作用。

12、链锁反应理论中的灭火措施：（1）降低环境温度，以减慢自由基的增长速度；（2）增加自由基在固相器壁的销毁速度；（3）增加自由基在气相中的销毁速度。

13、灭火基本原理：（1）降低着火系统温度；（2）断绝可燃物；（3）稀释空气中的氧气浓度；（4）抑制着火区内的链锁反应。

14、火灾分类：A类火灾指普通可燃物如木材、布、纸、橡胶及各种塑料燃烧而形成的火灾；
B类火灾系油脂及液体，如原油、汽油、煤油、酒精等燃烧引起的火灾；
C类火灾是可燃气体如氢气，甲烷，乙炔燃烧引起的火灾；
D类火灾是可燃金属如镁、铝、钛、锆、钠和钾等燃烧引起的火灾。

15、常用灭火剂的灭火作用及适用范围：（1）水，起冷却作。

可用于A类火灾。

（2）泡沫灭火剂，起隔离作用。

可用于A类和油类火灾。

（3）二氧化碳灭火剂，起窒息作用。

可用于B类、C类及600V以下带电火灾，不能污损的A类火灾。

（4）干粉灭火剂，起化学抑制作用。

BC干粉可用于B类、C类和50KV以下带电火灾，
ABC干粉还可用于A类火灾。

上列灭火剂都不能用于金属火灾。

16、（1）A类火灾选：水型、泡沫、ABC干粉。

（2）B类火灾选：干粉、二氧化碳、泡沫（油类可用，但水溶性可燃液体不能用）。

（3）C类火灾选：干粉、二氧化碳。

（4）带电火灾选：干粉、二氧化碳。

（5）D类火灾选：金属专用灭火剂或干泥砂掩盖。

第四章
1、爆轰：主要依靠冲击波（激波）的高压，使未燃气受到近似绝热压缩的作用而升温着火，从而使燃烧波在未燃区中传播的现象。

2、正常火焰传播：主要依靠导热作用将火焰中产生的热量传递给未燃气，使之升温并着火，从而使燃烧波在未燃气中传播的现象。

3、火焰前沿：使一层一层的新鲜混气依次着火，也就是薄薄的化学反应区开始由引燃的地方向未燃区之间形成了明显的分界线，我们称这层薄薄的化学反应发光区为火焰前沿。

4、爆炸：物质从一种状态迅速地转变为另一种状态（或者物质性质和成分发生根本变化）时，在瞬间放出大量的能量，同时产生声响的现象。

化学性爆炸：物质因为发生迅速的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸现象。

物理性爆炸：物质因为状态或压力突变而引起的爆炸现象。

核爆炸：物质因为原子核裂变或聚变而形成的爆炸现象。

5、爆炸极限定义：可燃气体、蒸气或粉尘与空气组成的混合物遇火源能发生爆炸的浓度。

爆炸下限定义：……的最低浓度
爆炸上限定义：……的最高浓度
6、激波：弱压缩波在传播过程中叠加形成的、使介质状态参数突跃变化的强压缩波。

7、爆轰形成条件：（一）初始正常火焰传播能形成压缩扰动；（二）管道足够长
或容器空间足够大；爆轰前期距离：管道中的可燃混气从开始燃烧到发生爆轰之间的距离。

（三）可燃气浓度处于爆轰极限浓度范围内；（四）管道直径大于爆轰临界直径。

临界直径：管道中的可燃混气能形成爆轰的管道的最小直径。

8、预防和控制可燃气体爆炸的基本原则：一、严格控制火源二、防止形成爆炸性混合气体三、切断爆炸传播途径（抑爆技术）四、防爆泄压（卸压技术）
第六章
1、评定气体火灾危险性的参数：爆炸极限
评定液体火灾危险性的参数：闪点
评定固体火灾危险性的参数：（一）熔点、闪点和燃点（二）热分解温度（三）自燃点（四）比表面积（五）氧指数
2、氧指数：在规定条件下，刚好维持物质燃烧时的混合气体中最低氧含量的体积百分数。

3、阴燃：某些物质在堆积或空气不足的条件下发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。

4、阴燃发生的条件：（一）内在原因（材料自身的理化性质）炭化反应->促进阴燃发生
（二）外在原因（1）空气不流通：如固体堆垛内部的阴燃；处于密封性较好的室内的固体阴燃。

（2）具有一个供热强度适宜的热源。

•供热强度过小，固体无法着火；•供热强度过大，固体发生有焰燃烧；
5、区域Ⅰ：热解区。

在该区内温度急剧上升，并且从原始材料中挥发出烟。

阴燃的烟气含有可燃性气体，冷凝形成悬浮粒子的高沸点液体和焦油等。

在密闭的空间内，阴燃产生的烟的聚集能形成可燃性混合气体。

区域Ⅱ：炭化区。

在该区中，炭在表面发生氧化并放热，温度升高到最大值。

该区产生的热量一部分通过传导进入原始材料，使其温度上升并发生热解，热解产物（烟）挥发后就剩下炭。

区域Ⅲ：残余区/炭区。

在该区中，灼热燃烧不再进行，温度缓慢下降。

6、阴燃向有焰燃烧的转变
燃烧场景：（一）阴燃从材料堆垛内部（氧气不足）传播到外部（氧气充分）时转变为有焰燃烧；（二）加热温度提高，区域I （热解区）内的挥发份的释放速度加快，可燃挥发气体浓度增加，阴燃转变为有焰燃烧；（三）密闭空间（或室内）内材料的阴燃转变为有焰燃烧（甚至轰燃）。

7、轰燃：当温度达到定值时从而导致室内绝大部分可燃物起火燃烧，这种现象称为轰燃。

定义：轰燃是指火在建筑内部突发性的引起全面燃烧的现象。

8、保证安全疏散的基本条件：（1）限制使用严重影响疏散的建筑材料（2）保证安全的避难场所（3）保证安全的疏散通道（4）布置合理的安全疏散路线。

9、安全疏散时间是指需要疏散的人员自疏散开始到疏散结束所需要的时间，是疏散开始时间与疏散行动时间之和。

10、1、安全疏散设施有哪些？安全疏散设施主要有疏散楼梯、消防电梯、疏散门、疏散走道、避难层、避难间等。

2、影响安全疏散的因素有哪些？疏散设施条件、人员的密集程度、室内装修材料等。

3、防火分区的分隔设施有哪些？防火墙、防火门、防火窗、防火卷帘、耐火楼板、防火水幕等。