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

第二章燃烧基本原理

1、燃烧的定义、充分条件及极限值。

•燃烧是伴随有发光、放热现象的剧烈的氧化反应。

•充分条件：一定量燃料、一定量助燃剂（氧化剂）、一定能量点火源三者相互作用

•极限值:在一定温度、压力下，可燃气体或蒸气在助燃气体中形成的均匀混合系被点燃并能转播火焰的浓度范围。

2、灭火的四种方法。

（1）冷却法。

将灭火剂直接喷到燃烧物上，使燃烧物质的温度降低到燃点之下，停止燃烧。

（2）隔离法。

将火源处及其周围的可燃物质撤离或隔开，使燃烧因与可燃物隔离而停止。

（3）窒息法。

阻止空气流入燃烧区或用不燃烧物质冲淡空气，使燃烧物质得不到足够的氧气而熄灭。

(4)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。

3、火灾的危险性。

火灾的热辐射造成烧伤；火场中由于氧气含量降低而造成窒息作用；燃烧产生的有毒烟气造成毒害作用；建筑倒塌造成的二次伤害。

4、闪燃、着火、自燃的定义。

闪燃：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、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。

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。

自然：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。

5、自燃的分类，会举例说明。

•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。（汽车自燃）

•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，使物质温度升高，达到自燃点而燃烧的现象。（黄磷自燃）

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。

•活化能理论指出了可燃物与助燃物两种气体分子发生氧化反应的可能性及条件。分子与分子之间不停的发生碰撞，在标准状态下，单位时间、单位体积内气体分子相互碰撞约1026次。相互碰撞的分子不一定发生反应，只有少数具有一定能量的分子按照一定的方向进行碰撞才会发生反应。分子能量足够大；碰撞方向合适。活化分子：具有较高能量且能发生有效碰撞的分子。活化能：使普通分子变为活化分子所必需的能量。

•过氧化物理论：氧分子在热能作用下形成过氧键，这种基团加在被氧化物上形成过氧化物；过氧化物有强氧化性且不稳定，容易继续发生反应或分解；该理论部分解释了燃烧可以在较低温度下进行的事实。

•链式反应理论是由前苏联科学家谢苗诺夫捏出的。他认为物质的燃侥经历以下过程：可燃物质或助燃物质先吸收能量而离解为自由基；自由基极其活泼，与其他分子反应活化能很低；自由基与其他分子相互作用形成一系

列连锁反应，将燃烧热释放出来

•链式反应理论的反应历程链引发链发展链终止

例：低压下氢的氧化

链引发H2 + M →2H•+ M

链发展H•+ O2 →•OH + O•

O•+ H2 →•OH + H•

•OH + H2 →H2O + H•

链终止H•+ •OH + M →H2O + M

H•+ H•+ M →H2 + M •链式反应分类：直链反应，在直链反应中，链传递过程中，自由基的数目保持不变。

支链反应，在链传递过程中，一个自由基在生成产物的同时，产生两个或两个以上自由基的链式反应。

7、气体燃烧的分类。

（一）扩散燃烧是指可燃气体从喷口（管道或容器泄漏口）喷出，在喷口处与空气中的氧边扩散混合、边燃烧的现象，称为扩散燃烧（也称为稳定燃烧）。（二）预混燃烧是指可燃气体与空气（氧）在燃烧前混合，并形成一定浓度的可燃混合气体，被火源点燃所引起的燃烧，称为预混燃烧。这类燃烧往往是爆炸式的燃烧，也称为动力燃烧，即通常所说的气体爆炸。

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。

影响因素：

可燃气的还原性及氧化剂的氧化性；

浓度：稍高于化学计量浓度时燃烧速度最大；

初始温度：温度高速度大。

惰性气体：有影响。

管径、材质、方向：管径：越小速度越慢。材质：有影响。方向：

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：氧气不足、温度较低或湿度较大时，固体物质发生的只冒烟而无火焰的燃烧。是固体物质特有的燃烧形式。

第三章爆炸基本原理

1、温度对爆炸极限的影响。

❖温度、压力升高时，爆炸极限变宽。

2、爆炸危险性的来源。

冲击波：直接的、主要的破坏力量，冲击波是爆炸瞬间形成的高温火球猛烈向外膨胀、压缩周围空气形成的高压气浪。它以超音速向四周传播，随距离的增加，传播速度逐渐减慢，压力逐渐减小最后变成声波。

破片：容器发生粉碎性的爆炸，碎片冲击将造成大面积的伤亡。

震荡：爆炸使物体产生震荡，造成建筑物松散、开裂。

二次破坏：引起房屋倒塌、火灾、有害物质泄漏引起的中毒和环境污染等进一步伤害

3、压力对爆炸极限的影响。

❖一般是温度、压力升高时，爆炸极限变宽。

4、其他因素对爆炸极限的影响。

惰性介质加入爆炸极限范围缩小。

氧含量增加爆炸极限范围扩大。

点火能源加大使爆炸范围变宽。

容器直径越小，爆炸范围越窄。

点火方向：下部点火，爆炸下限值小，上限值大（范围最大）；上部点火，爆炸下限值大，上限值小（范围最小）；水平点火，介于两者之间。

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。

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方式）；压力波形状、峰值及持续时间、破坏方式。

激波阵面传播速度：爆燃波，亚声速；爆轰波，声速或超音速。