燃燒學(xué)——可燃預(yù)混氣體的爆炸按燃料與氧化劑混合模式分按火焰?zhèn)鞑サ男问椒志徣蓟鹧姹Z火焰（爆震）預(yù)混火焰擴散火焰燃燒學(xué)可燃?xì)怏w燃燒分類燃燒學(xué)爆轟：以沖擊波為特征，超音速傳播的爆炸。燃燒學(xué)爆炸極限理論及計算1可燃?xì)怏w爆炸參數(shù)可燃?xì)怏w爆炸的預(yù)防可燃?xì)怏w的爆炸溫度是指可燃?xì)馀c空氣按照化學(xué)計量配比、可燃?xì)怏w完全反應(yīng)、沒有通過容器壁面的散熱（即絕熱）等條件下，反應(yīng)熱全部用來加熱氣體產(chǎn)物使其能達(dá)到最高溫度。燃燒學(xué)可燃?xì)怏w的爆炸溫度的計算反應(yīng)放出的熱量沒有損失，全部用來加熱氣體產(chǎn)物，故而反應(yīng)熱應(yīng)為氣體產(chǎn)物比熱容與溫升的乘積，即反應(yīng)熱=氣體產(chǎn)物比定容熱容×溫升例CH4+2O2+7.52N2=CO2+2H2O+7.52N2+802.34kJ/mol常見氣體的平均摩爾比定容熱容見表5-4。燃燒學(xué)可燃?xì)怏w的爆炸壓力左圖為密閉容器內(nèi)爆炸時間與壓力關(guān)系示意圖。虛線a為理論波形，瞬時點火，沒有任何能量耗散；曲線b為沒有熱損失時的曲線，極限壓力能維持一定時間；曲線c為實際壓力變化曲線。燃燒學(xué)可燃?xì)怏w的爆炸階段①爆炸壓力上升階段。該階段反應(yīng)放出能量的速度大于熱量的耗散速度，能量集聚，壓力上升。②爆炸壓力最高階段。爆炸反應(yīng)放出的熱量等于耗散的熱量，壓力達(dá)到最高值。③爆炸壓衰減階段。該階段反應(yīng)放出的能量小于耗散的熱量，壓力下降。燃燒學(xué)可燃?xì)怏w的爆炸壓力計算理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT爆炸前：p1V1=n1RT1爆炸后：p2V2=n2RT2其中：V1=V2，p1為常壓101325Pa，R為常數(shù)。燃燒學(xué)爆炸升壓速度從爆炸初始壓力上升到最大壓力需要一定時間，而壓力與時間的比值即為升壓速度。燃燒學(xué)常見可燃?xì)怏w的最大爆炸壓力和平均升壓速度名稱體積百分?jǐn)?shù)（%）最大爆炸壓力/×107Pa平均升壓速度/（×107Pa/s）氫357.3730甲烷107.3592乙烷77.9128己烷38.7117爆炸威力指數(shù)用來表示可燃預(yù)混氣體爆炸破壞威力的大小。是指最大爆炸壓力與平均升壓速度的乘積即：爆炸威力指數(shù)=最大爆炸壓力×平均升壓速度燃燒學(xué)幾種可燃?xì)怏w的爆炸威力指數(shù)名稱甲烷乙烷己烷威力指數(shù)67610111018燃燒學(xué)爆炸極限理論及計算1可燃?xì)怏w爆炸參數(shù)可燃?xì)怏w爆炸的預(yù)防2爆炸極限的定義可燃?xì)怏w與空氣(或氧氣)在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合，遇著火源發(fā)生爆炸，這個濃度范圍即為爆炸濃度極限。爆炸下限：可燃?xì)怏w或液體蒸氣與空氣組成的混合物遇火源即能發(fā)生爆炸的最低濃度。（注意：體積百分?jǐn)?shù)）爆炸上限：可燃?xì)怏w或液體蒸氣與空氣組成的混合物遇火源即能發(fā)生爆炸的最高濃度。燃燒學(xué)按化學(xué)計量濃度估算可燃混合物中的可燃物與氧或空氣中的氧燃燒時到達(dá)完全氧化反應(yīng)的濃度稱為化學(xué)計量濃度。設(shè)可燃?xì)怏w的分子式為：

CaHbOc+n0O2——aCO2+b/2H2O則n0=a+b/4-c/2燃燒學(xué)爆炸極限計算方法如果把空氣中氧氣的濃度取為20.9%，則可燃?xì)怏w在完全燃燒的情況下，空氣中的化學(xué)計量濃度的計算式如下：在氧氣中，則為：于是，爆炸濃度極限可估算如下：燃燒學(xué)注意：該式可用來估算烷烴以及其它有機可燃?xì)怏w的爆炸濃度極限，但不適用于乙炔以及氫、硫、氯等無機氣體?！纠?/p>

C3H8+5O2=3CO2+4H2O

解：n0=5

在空氣中：

（實測值為2.1%）

（實測值為9.5%）

燃燒學(xué)在氧氣中：燃燒學(xué)多組分可燃?xì)怏w混合物的爆炸濃度極限如果多組分可燃?xì)怏w反應(yīng)特性接近或為同系物時，其爆炸濃度極限可根據(jù)理·查特里法則計算，即式中分別為第i種組分在可燃物中的濃度。

分別為第i種組分的爆炸濃度極限（下限或上限）。燃燒學(xué)上式需滿足以下條件：①②各組分間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)且爆炸時不發(fā)生催化作用；③各組分的爆炸濃度極限已知。燃燒學(xué)【例】某天然氣含甲烷80％，乙烷15％，丙烷4％，丁烷1％，求天然氣的爆炸濃度極限。設(shè)A、B、C、D分別表示甲烷、乙烷、丙烷、丁烷已知燃燒學(xué)爆炸濃度下限：

爆炸濃度上限：注意：以上公式均沒考慮溫度、壓力等因素的影響。燃燒學(xué)爆炸極限的影響因素燃燒學(xué)點火能量越大，傳給周圍可燃混合物的能量越多，引起臨層爆炸的能力越強，火焰越易自行傳播，從而爆炸濃度范圍變寬。點火能初始溫度壓力惰性氣體溫度升高，會使化學(xué)反應(yīng)的速度加快。初始溫度越高，燃燒反應(yīng)越快，單位時間放熱越多，火焰越易傳播，因而爆炸極限范圍變寬?；旌蠚怏w壓力升高，單位體積中所含混合氣分子較多，分子間傳熱和發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比較容易，反應(yīng)速度加快，而散熱損失顯著減少，因此爆炸濃度范圍擴大。在可燃混合氣中添加惰性氣體，可使混合氣體爆炸范圍縮小。當(dāng)惰性氣體大于一定濃度時，混合氣體便不能發(fā)生燃燒、爆炸。燃燒學(xué)爆炸極限理論及計算可燃?xì)怏w爆炸參數(shù)可燃?xì)怏w爆炸的預(yù)防23【思考】可燃?xì)怏w爆炸的條件是什么？燃燒學(xué)①可燃?xì)怏w②空氣，且與可燃?xì)怏w的配比要在爆炸極限范圍內(nèi)③火源燃燒學(xué)因此，根據(jù)可燃?xì)怏w爆炸的條件提出的預(yù)防方法主要有：控制火源預(yù)防爆炸混合氣的形成惰性氣體保護(hù)安全水封及阻火器泄壓裝置預(yù)防爆炸混合氣的形成①密封與監(jiān)控。將空間密封，防止可燃?xì)怏w向大氣中泄露，使爆炸預(yù)混氣不能形成。安裝可燃?xì)怏w含量檢測儀，隨時監(jiān)控。②

通風(fēng)措施。對于一些很難密封的場所，使其保持良好的通風(fēng)狀態(tài)，及時帶走