燃烧学基础知识培训PPT课件.ppt
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1、燃烧学基础知识 主要内容 2.1 燃烧的本质与条件 2.2 燃烧类型 2.3 燃烧过程及特点 2.4 燃烧产物 2.5 影响或在发展变化的主要因素 2.6 防火与灭火的基本原理 第一节 燃烧的本质与条件 一、 燃烧的定义 燃烧:可燃物与氧化剂作用的放热反应,通常伴 有火焰、发光和(或)发烟的现象。 燃烧的三个特征:化学反应、放热、发光 。 燃烧不仅在空气(氧)存在时能发生,有的可燃 物在其他氧化剂中也能发生燃烧。 二、燃烧的本质 链锁反应理论:燃烧是一种游离基的连锁反应( 也称链反应),即游离基在瞬间进行的循环连续反应 。 物质的燃烧是氧化反应,而氧化反应不一定是燃 烧,能被氧化的物质不一定是
2、能够燃烧的物。 燃烧是一种极其复杂的化学反应,游离基的链反 应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现 象质。 三、燃烧的条件 燃烧过程的发生和发展都必须具备以下条件:可 燃物、助燃物(又称氧化剂)和引火源。 引火源 可燃物 助燃物 (一)燃烧的必要条件 定义:凡是能与空气中的氧气或者其他氧化剂起 燃烧反应的物质。 按物理状态分:固体、液体、气体 可燃固体:凡是遇明火、热源能在空气(氧化剂 )中燃烧 的固体物质。 可燃液体:凡是在空气中能发生燃烧的液体。 可燃液体:凡是在空气中能发生燃烧的气体。 1.可燃物 定义:凡是与可燃物质相结合能导致燃烧的物质 称为助燃物(也称氧化剂)。 2.助燃物
3、 通常燃烧过程中的助燃物主要是氧,它包括游离 的氧或化合物中 的氧。 空气中含有大约21%的氧。 某些物质也可作为燃烧反应的助燃物,如氯、氟 、氯酸钾等。 少数可燃物一旦受热后,能自动释放出氧,不需 要外部助燃物就可发生燃烧。 3.引火源 定义:凡是使物质开始燃烧的外部热源,统称为 引火源(也称着火源)。 引火源温度越高,越容易点燃可燃物质。 (二)燃烧的充分条件 具备了燃烧的必要条件,并不意味着燃烧必然发 生。发生燃烧还应该有“量”方面的要求。这就是发生燃 烧或持续燃烧的充分条件。 1.一定的可燃物浓度 可燃气体或蒸气只有达到一定的浓度,才会发生 燃烧或爆炸。 2.一定的氧气含量 可燃物发生
4、燃烧需要有一个最低氧含量要求,低 于这一浓度,燃烧就不会发生。 3.一定的可燃物浓度 不管何种形式的引火源,都必须达到一定的强度 才能引起燃烧反应。 引火源的强度取决于可燃物质的最小点火能量即 引燃温度,低于这一能量,燃烧变不会发生。 4.相互作用 燃烧不仅需具备必要和充分条件,而且还必须使 燃烧条件相互结合、相互作用,燃烧才会发生或持续 。 第二节节 燃烧类烧类 型 一、 闪燃 燃烧按其发生的瞬间的特点不同,分为闪燃、着 火、自燃、爆炸。 (一)闪燃的含义 定义:液体表面上能产生足够的可燃整齐,遇明火 产生一闪即灭的燃烧现象。 可燃液体之所以会发生一闪即灭的闪燃现象,是 因为液体在闪燃温度下
5、蒸发速度较慢,蒸发出来的蒸 气仅能维持短时间的燃烧,而来不及提供足够的蒸气 补充维持稳定燃烧,故闪燃一下就熄灭。 闪燃往往是可燃液体发生火灾的先兆。 (二)物质的闪点 闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参数。闪 点越低,火灾危险性就越大;闪点越高,火灾危险性 就越小。 1.闪点的含义 含义:在规定的试验条件下,液体表面能产生闪 燃的最低温度,以“”表示。 2.闪点在消防上的应用 (1)根据闪点,将能燃烧的液体分为易燃液体和 可燃液体。 (2)根据闪点,将液体生产、加工、储存场所的 火灾危险性分为甲(闪点 28的液体)、乙(闪点 28,但60的液体)、丙(闪点60的液体 )三个类别。 二、 着火
6、 (一)着火的含义 含义: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,并且在火源移去之 后仍然能够持续燃烧的现象。 (二)物质的燃点 在规定的试验条件下,应用外部热源能使物质表 面起火并持续燃烧一定时期所需要的最低温度,称为 燃点或者着火点,以“”表示。 一切可燃液体的燃点都高于闪点。 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;用水冷却灭火,其原理就是将着火物质 的温度降低到燃点以下。 三、自燃 (一)自燃的含义 定义:可燃物质在没有外部火花、火焰等火源作用 下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自燃燃烧,称 为自燃。 (二)物质的自燃 在规定的条件下,可燃物
7、质产生自燃的最低温度 ,称为自燃点。 自然点是衡量可燃物质受热升温形成自然危险性 的依据。可燃物的自然点越低,发生自燃的危险性就 越大。 四、爆炸 (一)爆炸的含义 定义:由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压 力增加或者两者同时增加的现象。 (二)爆炸的分类 1.物理爆炸:装在容器内的液体或气体,由于物理 变化(温度、体积和压力等因素)引起体积及迅速膨 胀,导致容器压力急剧增加,由于超压或应力变化使 容器发生爆炸。 2.化学爆炸:由于物质本身发生化学反应,产生大 量气体并使温度、压力增加或者两者同时增加而形成 的爆炸现象。 3.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。 (
8、三)爆炸极限 1.爆炸浓度极限:可燃的气体、蒸气或粉尘与空气 混合后,遇火会产生爆炸的最高或最低的浓度。 遇火会产生爆炸 的最低浓度,称为爆炸下限;遇 火会产生爆炸 的最高浓度,称为爆炸上限。 爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险 性大小的主要依据。爆炸上、下限值之间的范围越大 ,爆炸下限越低、爆炸上限越高,爆炸危险性就越大 。 爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险 性大小的主要依据。爆炸上、下限值之间的范围越大 ,爆炸下限越低、爆炸上限越高,爆炸危险性就越大 。 混合物的浓度低于下限或高于上限时,既不能 发生爆炸也不能发生燃烧。 2.爆炸温度极限:可燃液体受热蒸发出的蒸气浓度 等
9、于爆炸浓度极限时的温度范围。 液体的爆炸温度下限就是液体的闪点 。 第三节节 燃烧过烧过 程及特点 一、 可燃物的燃烧特点 (一)固体物质的燃烧特点 1.表面燃烧:蒸汽压非常小或者难分解的可燃固体 、不能发生蒸发燃烧或者分解燃烧,当氧气包围物质 表面层时,呈炙热状态发生无焰燃烧的现象。 如木炭、焦炭以及铁、铜等物质的燃烧属于表面 燃烧形式。 2.阴燃:物质无可见光的缓慢燃烧,通常产生烟和 温度升高高的迹象。 某些固体可燃物在空气不流通、加热温度较低或 含水分较高时就会发生阴燃。 易发生阴燃的物质,如成捆堆放的纸张、棉、麻 以及大堆垛的煤、草、湿木材等。 阴燃和有焰燃烧在一定条件下能相互转化。
10、3.分解燃烧:分子结构复杂的固体可燃物,由于受 热分解而产生可燃气体后发生的有焰燃烧的迹象。 如木材、纸张、棉、麻、毛、丝以及合成高分子 的热固性塑料、合成橡胶等的燃烧就属分解燃烧形式 。 4.蒸发燃烧:熔点较低的可燃固体受热后熔融,然 后与可燃液体一样蒸发成蒸汽而发生的有焰燃烧的现 象。 如石蜡、松香、硫、钾、磷、沥青和热塑性高分 子材料等的燃烧就属蒸发燃烧形式。 (二)液体物质的燃烧特点 1.蒸发燃烧:易燃可燃液体在燃烧过程中,并不是 液体本身在燃烧。而是液体受热时蒸发出来的液体蒸 气被分解、氧化达到燃点而燃烧。 2.动力燃烧:燃烧性液体的蒸发、低闪点液雾预先 与空气或氧气混合,遇火源产生
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