消防燃燒學(xué)習(xí)題集

內(nèi)容簡介

《消防燃燒學(xué)》是一門研究火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展和熄滅的基本規(guī)律的科學(xué)，它為防火和滅火

工作提供理論指導(dǎo)，是消防教學(xué)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是消防指揮、搶險救援等專業(yè)的必修課和

主二課。本書根據(jù)《消防燃燒學(xué)》人才培養(yǎng)方案要求及編者多年的教學(xué)經(jīng)驗編寫，與2023年

機(jī)械工業(yè)出版社出版的《消防燃燒學(xué)》配套使用。

本書包括《消防燃燒學(xué)》課程各章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、課程標(biāo)準(zhǔn)要求、教學(xué)重點和難點，總結(jié)

了《消防燃燒學(xué)》的主要內(nèi)容，精編了大量習(xí)題，并附有習(xí)題詳解。通過本書的訓(xùn)練，有助于

學(xué)員掌握《消防燃燒學(xué)》基本理論和基礎(chǔ)知識，有助于學(xué)員掌握《消防燃燒學(xué)》的分析方法，

提高分析和解決問題的能力。

目錄

緒論..........................................................................................-2-

第一章燃燒基礎(chǔ)...............................................................................-5-

第一節(jié)燃燒的本質(zhì)和形式.................................................................-5-

第二節(jié)燃燒條件..........................................................................-7-

第三節(jié)燃燒空氣量的計算.................................................................-9-

第四節(jié)火焰............................................................................-12-

第五節(jié)燃燒熱及燃燒溫度................................................................-14-

第六節(jié)燃燒過程中的熱量傳遞............................................................-19-

第七節(jié)火災(zāi)煙氣.........................................................................-22-

第八節(jié)轟燃和回燃.......................................................................-26-

第二章著火與滅火基本理論....................................................................-29-

第一節(jié)著火方式與著火條件...............................................................-29-

第二節(jié)熱自燃理論.......................................................................-34-

第三節(jié)鏈鎖反應(yīng)理論.....................................................................-39-

第四節(jié)電火花引燃理論..................................................................-44-

第三章可燃?xì)怏w的燃燒........................................................................-49-

第一節(jié)氣體的特性.......................................................................-49-

第二節(jié)可燃?xì)怏w的燃燒過程和燃燒形式....................................................-52-

第三節(jié)可燃?xì)怏w的燃燒速率..............................................................-55-

第四節(jié)可燃?xì)怏w的爆炸..................................................................-57-

第五節(jié)預(yù)防火災(zāi)爆炸基本措施............................................................-68-

第四章可燃液體燃燒......................................................................................................................................-72-

笙一節(jié)滿休的磕枇7?

第二節(jié)可燃液體的成威前據(jù)誦蝙法點二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二-75-

第三節(jié)可燃液體的燃燒速率..............................................................-82-

第四節(jié)可燃液體的閃燃..................................................................-84-

第五節(jié)可燃液體的自燃..................................................................-91-

第五章可燃固體燃燒..........................................................................-93-

第一節(jié)固體的分類與特性.................................................................-94-

第二節(jié)可燃固體的燃燒過程和燃燒形式....................................................-96-

第三節(jié)可燃固體的燃燒速率..............................................................-99-

第四節(jié)典型可燃固體物質(zhì)的燃燒.........................................................-102-

第五節(jié)粉塵爆炸........................................................................-108-

第六節(jié)固體材料阻燃處理...............................................................-114-

緒論

【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】

1.火災(zāi)及其危害；

2.火災(zāi)分類；

3.火災(zāi)的分類方法。

【重點】

火災(zāi)分類。

【習(xí)題】

一、名詞解釋

1.火災(zāi)

2.特別重大火災(zāi)

3.重大火災(zāi)

4.較大火災(zāi)

二、填空

1.在人類對燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識過程中，最具代表性的學(xué)說有、和o

2.燃燒氧學(xué)說認(rèn)為燃燒是o

3.火災(zāi)按燃燒物的特征，火災(zāi)可分為、、、、、類。

4.按照火災(zāi)損失嚴(yán)重程度，火災(zāi)可分為、、和。

5.木材燃燒屬于類火災(zāi)；鎂燃燒屬于類火災(zāi)。

-2-

6.汽油燃燒屬于類火災(zāi)；正播放電視節(jié)目的電視機(jī)燃燒屬于類火災(zāi)；液化石油氣燃燒屬于_

類火災(zāi)。

7.某次火災(zāi)中造成2億元的直接財產(chǎn)損失，該火災(zāi)為火災(zāi)；某次火災(zāi)中燒毀財物5（X）萬元，該

火災(zāi)為火災(zāi)；某次火災(zāi)中造成55人重傷，燒毀財物，該火災(zāi)為火災(zāi)。

8.某次火災(zāi)中造成15人重傷，該火災(zāi)為火災(zāi)。

9.炒菜時鍋里的油發(fā)生燃燒，該火災(zāi)為類火災(zāi)。

三、不定項選擇

1.下列物質(zhì)發(fā)生燃燒，屬于A類火災(zāi)的有（)O

A.木材B.汽油C.聚乙烯D.金屬鈉

2.下列物質(zhì)發(fā)生燃燒，屬于B類火災(zāi)的有（)O

A.硫磺B.汽油C.煤氣D.金屬鈉

3.下列物質(zhì)發(fā)生燃燒，屬于C類火災(zāi)的有（)O

A.木材B.原油C.天然氣D.金屬鎂

4.下列物質(zhì)發(fā)生燃燒，屬于D類火災(zāi)的有（)0

A.合成纖維B.柴油C.氧氣D.金屬鈉

5.下列火災(zāi)屬于特別重大火災(zāi)的是（）

A.死亡32人B.重傷90人C.直接財產(chǎn)損失8000萬元

6.下列火災(zāi)屬于重大火災(zāi)的是（）。

A.死亡9人B.重傷90人C.直接貶產(chǎn)損失4000萬元

7.下列火災(zāi)屬于較大火災(zāi)的是（）。

A.死亡2人B.重傷9人C.直接貶產(chǎn)損失2000萬元

8.下列火災(zāi)不屬于一般火災(zāi)的是（）。

A.死亡3人B.重傷10人C.直接財產(chǎn)損失1000萬元

9.某服裝店火災(zāi)，3人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失5（）萬元。按火災(zāi)損失嚴(yán)重程度該火災(zāi)為（）.

A.一般火災(zāi)B.較大火災(zāi)C.重大火災(zāi)D.特別重大火災(zāi)

10.某地一棟四層樓房發(fā)生火災(zāi)，死亡18人，重傷13,過火面積120余平方米，此次火災(zāi)按火災(zāi)損失

嚴(yán)重程度分屬于（）.

A.一般火災(zāi)B.較大火災(zāi)C.重大火災(zāi)D.特別重大火災(zāi)

11.下列物質(zhì)屬于D類火災(zāi)的是（）。

A.尼龍B.鈉C.硫磺D.煤氣

12.蠟燭燃燒引起的火災(zāi)屬于（）類火災(zāi)。

A.A類B.D類C.C類D.B類

13.烹飪器具內(nèi)的動物油脂發(fā)生火災(zāi)屬于（）類火災(zāi)。

A.F類B.E類C.B類D.A類

-3-

【參考答案】

一、名詞解釋

1.火災(zāi)：指在時間或空間上失去控制的燃燒。

2.特別重大火災(zāi)：造成30人以上死亡，或者100人以上重傷，或者1億元以上直接財產(chǎn)損失的火災(zāi)。

3.重大火災(zāi)：造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重傷，或者5000萬元以上1億元

以下直接財產(chǎn)損失的火災(zāi)。

4.較大火災(zāi)：造成3人以上1()人以下死亡，或者1()人以上50人以下重傷，或者1000萬元以上5000萬

元以下直接財產(chǎn)損失的火災(zāi)；

二、填空

1.燃素說、燃燒氟學(xué)說、鏈鎖反應(yīng)理論

2.可燃物與氧的化合反應(yīng)，同時發(fā)光、放熱?，F(xiàn)代化學(xué)表明，燃燒是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反

應(yīng)，通常伴隨有火焰、發(fā)光和(或)煙氣的現(xiàn)象。

3.A；B：C；D：E；F

4.特別重大、重大、較大、一般火災(zāi)

5.A；D

6.B；E；C

7.特別重大；一般：重大

8.較大

9.F

三、不定項選擇

1.A2.B3.C4.D5.A6.B7.C8.ABC9.A10.C11.B12.B13.A

-4-

第一章燃燒基礎(chǔ)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

本章主要介紹燃燒的基礎(chǔ)知識，內(nèi)容涉及燃燒的本質(zhì)，燃燒的條件，燃燒過程中物質(zhì)、熱量的傳遞規(guī)

律，火焰的特征，燃燒產(chǎn)生的火災(zāi)煙氣及火災(zāi)煙氣特點、流動規(guī)律、危害，建筑物內(nèi)部火災(zāi)的轟燃和回燃

等。通過學(xué)習(xí)，了解燃燒與氧化的關(guān)系、火焰的特征及對消防工作的影響、燃燒產(chǎn)物的概念；掌握燃燒的

本質(zhì)、物質(zhì)發(fā)生燃燒必須具備的條件、防火和滅火的基本原理、熱量的傳播形式和特點、火災(zāi)煙氣的特點

和危害、煙囪效應(yīng)、轟燃和回燃的成因及影響因素、完全燃燒所需要空氣量的計算、熱值的計算。

第一節(jié)燃燒的本質(zhì)和形式

【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】

I.掌握燃燒的概念和本質(zhì)；

2.理解燃燒與氧化的關(guān)系；

3.了解質(zhì)量作用定律和阿累尼烏斯公式基本含義；

4.會應(yīng)用燃燒反應(yīng)速率方程式解釋各種條件變化對燃燒反應(yīng)速率的影響。

【重點】

I.燃燒的概念和本質(zhì)；

2.燃燒反應(yīng)速率方程式。

【難點】

1.阿累尼烏斯公式基本含義；

2.質(zhì)量作用定律的分析。

【習(xí)題】

一'名詞解釋

1.然燒

-5-

二、填空

1.燃燒大都是可燃物與空氣（氧）或其他氧化劑進(jìn)行劇烈化合而發(fā)生的放熱發(fā)光現(xiàn)象，燃燒不僅僅是化合

反應(yīng)，也有的是。

2.判斷物質(zhì)是否發(fā)生了燃燒反應(yīng)，可根據(jù)“、、"這三個特征，

把燃燒現(xiàn)象與非燃燒現(xiàn)象區(qū)別開來。

三、不定項選擇

1.下列物質(zhì)不可做助燃物的是（）。

A.氧氣B.氯氣、溟水C.濃硫酸、濃硝酸D.K、Ca、Na

2.下列物質(zhì)不可做還原劑的是（）。

A.在化學(xué)反應(yīng)中易失電子的物質(zhì)

B.KC。、FCC13

C.二氧化鋪、高鐳酸鉀D.濃硫酸、濃硝酸

E.Mg、Na

3.下列特征不屬于燃燒反應(yīng)的是（）。

A.化學(xué)反應(yīng)B,放出熱量C.緩慢氧化D.發(fā)出光亮

4.根據(jù)燃燒反應(yīng)速率方程，下列說法正確的有（

A.可燃?xì)怏w濃度越高，燃燒速率越快B.火災(zāi)現(xiàn)場氧氣濃度越高，燃燒速率越快

C.火災(zāi)現(xiàn)場溫度越高，燃燒速率越快D.可燃物活化能越高，燃燒速率越快

5.根據(jù)燃燒的速率方程，在實際火場中采用的降低反應(yīng)速率的措施有（）。

A.關(guān)閉房門以降低氧氣的濃度B.用大量的水進(jìn)行冷卻

C.打開房門以增加氧氣的濃度D.加入催化劑以降低活化能

四、判斷（對的劃y”，錯的劃“X，，）

1.然燒和氧化都是同一種化學(xué)反應(yīng)，只是反應(yīng)的速率和產(chǎn)生的現(xiàn)象不同而已。（）

2.可燃物反應(yīng)時活化能越高，燃燒的反應(yīng)速率越快。（）

五、簡述題

1.根據(jù)燃燒反應(yīng)速率方程，闡述影響燃燒速率的三個因素。

-6-

【參考答案】

一、名詞解釋

1.燃燒：燃燒是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光和（或）煙氣的現(xiàn)象。

二、填空

1.分解反應(yīng)

2.化學(xué)反應(yīng)、放出熱量、發(fā)出光亮

三、不定項選擇

1.D2.BD3.C4.ABC5.AB

四、判斷

1.V2.x

五、簡述題

1.答：根據(jù)唯=KoC}C2exp（—3）,可以得出：

RT

（1）在火災(zāi)現(xiàn)場氧氣和可燃?xì)怏w的濃度越低，燃燒反應(yīng)速率的越小，這是窒息滅火的依據(jù)。如：在關(guān)

閉房門的房間內(nèi)進(jìn)行的有焰燃燒，隨著燃燒的進(jìn)行，氧氣濃度逐漸降低，燃燒反應(yīng)速率會逐漸減慢。當(dāng)氧

氣濃度下降到一定濃度時，絕大多數(shù)燃燒都會熄滅。

（2）火災(zāi)現(xiàn)場溫度越低，燃燒反應(yīng)速率越慢，這是降溫滅火法的依據(jù)。溫度越低，燃燒中的自由基增

長速率越慢，同時液體的蒸發(fā)、IS體可燃物的裂解揮發(fā)速率都會下降，這些都不利于燃燒的進(jìn)行。

（3）可燃物反應(yīng)時活化能E越高，燃燒反應(yīng)速率越慢。活化能石是用來破壞反應(yīng)物分子內(nèi)部化學(xué)鍵所需

要的能量，可燃物內(nèi)部化學(xué)鍵越牢固，需要的活化能就越大，反應(yīng)速率也就越慢。

第二節(jié)燃燒條件

【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】

I.掌握燃燒的必要條件；

2.掌握燃燒的充分條件；

3.根據(jù)燃燒必要條件，理解火災(zāi)預(yù)防基本原理；

4.根據(jù)燃燒充分條件，掌握滅火基本原理。

【重點】

1.燃燒的必要條件;

2.燃燒的充分條件;

-7-

3.滅火的基本原理。

【難點】

火災(zāi)預(yù)防基本原理。

【習(xí)題】

一、填空

I.要發(fā)生燃燒反應(yīng)，必須有、和，三者稱為燃燒三要素。

2.熬燒的充分條件有、、和o

3.根據(jù)著火四面體，可以得出、、和四種滅火方法。

二、不定項選擇

1.滅火的基本方法有（）0

A.隔離B.窒息C.冷卻D.化學(xué)抑制

2.然燒的充分條件有（）。

A.一定可燃物濃度B.一定助燃物濃度或含氧量

C.一定的點火源能量D.未受抑制的鏈鎖反應(yīng)

3.防火的基本方法有（）。

A.控制可燃物和助燃物B.控制和消除點火源

C.控制生產(chǎn)中的工藝參數(shù)D.阻止火勢擴(kuò)散蔓延

4.熟燒的必要條件有（）。

A.可燃物B.有機(jī)物C.助燃物D.點火源

三、判斷（對的劃y”，錯的劃'”）

i.控制生產(chǎn)中的工藝參數(shù)是防火的基本原理之一。（）

2.滅火的基本原理有隔離法、冷卻法、抑制法和控制著火源。（）

3.在所有的燃燒反應(yīng)中只有空氣可以充當(dāng)助燃劑。（）

4.滅火的基本原理有隔離法、冷卻法、化學(xué)抑制法和稀釋法。（）

5.化學(xué)抑制法的實質(zhì)是奪取燃燒產(chǎn)生的活潑游離基，從而切斷燃燒鏈鎖反應(yīng)，使火熄滅。（）

6.燃燒的必要條件有可燃物、助燃物和點火源。（）

四、簡述題

1.在油罐火災(zāi)撲救中，常用水、泡沫、干粉等滅火劑，或采取關(guān)閥斷料的措施進(jìn)行滅火。試用燃燒條件的

理論觀點，分析這些滅火方法的原理及滅火劑作用。

-8-

【參考答案】

一、填空

1.可燃物、助燃物、點火源

2.一定的可燃物濃度、一定的助燃物濃度或含氧量、一定的點火源能量、未受抑制的鏈鎖反應(yīng)。

3.隔離法、窒息法、冷卻法、化學(xué)抑制法

二、不定項選擇

1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ACD

三、判斷

I.V2.x3.x4.x5.Y6.Y

四、簡述題

1.答：用水主要是冷卻法；泡沫、干粉主要是窒息法，部分干粉也有抑制作用；關(guān)閥斷料主要是隔離法。

當(dāng)然一種滅火措施也可能體現(xiàn)多種滅火原理，如用水冷卻可能既有冷卻作用、也有窒息作用和隔離作用。

第三節(jié)燃燒空氣量的計算

【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】

I.掌握物質(zhì)完全燃燒所需空氣量的計算方法；

2.熟悉燃燒反應(yīng)方程式書寫方法；

3.理解理論空氣量與實際空氣量的關(guān)系。

【重點】

物質(zhì)完全燃燒所需空氣量的計算方法。

【難點】

物質(zhì)完全燃燒所需空氣量的計算方法。

【習(xí)題】

一、填空

1.實際空氣量_____理論空氣量（填大于、等于、小于），實際空氣量與理論空氣量之比稱為0

2.可燃物在空氣中燃燒時，有1體枳（或摩爾）的。2參加反應(yīng)，就必然有體積（或摩爾）的N2的

參與，從而需要體積（或摩爾）的空氣。

3.在空氣中，按體積百分?jǐn)?shù)計，氮?dú)猓∟z）總是氧氣（02）的倍。

二、不定項選擇

-9-

1.固態(tài)可燃物完全燃燒時的空氣供給系數(shù)a的經(jīng)驗值為（）。

A.1.1~1.2B.1.02?1.2C.1.1?1.3D,1.3?1.7

2.In?甲醛完全燃燒所需的空氣量為（）nA

A.6.97B.5.76C.4.76D.7.46

三、判斷（對的劃7',錯的劃“X”）

1.Imol可燃純凈物（單質(zhì)或化合物）完全燃燒所需02為Amol,則所需的空氣量為4.76Amol。（）

2.氣態(tài)物質(zhì)的a=l.1-1.3（）

四、計算題

1.貳計算Im'丁烷（C4Hio）完全燃燒所需的理論空氣量和實際空氣量？（已知?dú)鈶B(tài)物質(zhì)的a=1.02?1.2）

2.試計算1kg苯（QHQ在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完全燃燒所需的理論空氣量和實際空氣量？（已知液態(tài)物質(zhì)的a=

1.1?1.3）

3.試計算In?高爐煤氣完全燃燒所需的理論空氣量?高爐煤氣的成分是:CCh-12%、CO-25%、CH4-1%>

H2-2%>N2-6O%.

-10-

【參考答案】

一、填空

1.大于；通風(fēng)系數(shù)

2.3.76；4.76

3.3.76

二、不定項選擇

1.D2.C

三、判斷

1.V2.x

四、計算題

1.解：

131313

C.H+—O,+—X3.76N,=4CO,+3H,O+'x3.76N,+Q

i1t(*)22/、

己知：A=-

2

則：Vw=4.76A=4.76x—=30.94(m3/m3)

2

V實二V理XQ=30.94X(1.02?1.2)=31.56?37.13(mW)

答：lm3丁烷完全燃燒所需的理論空氣量為30.94]一；實際空氣量為31.56?37.13nN。

2.解：

C64+90?+9x3.76/V2=6co2+3Hq+9x3.76N?+Q

己知：A=9,M=78

224724r

則：v.^=4.76AX=4.76x9x=12.30(m3/kg)

M78

V產(chǎn)V理a=12.30x(l.1?I.3)=13.53~15.99(m3/kg)

答：1kg苯在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完全燃燒所需的理論空氣量為12.30n?；實際空氣量為13.53?15.99m%

3.解：高爐煤氣中的可燃成分為CO、CM和H2,無助燃成分。其燃燒反應(yīng)方程式為：

CO+yO2+^x3.76N?=CO2+[x3.76N2+Q

CH4+2O,+2x3.76N,=CO,+2HQ+2x3.76N,+Q

H24--O2+—X3.76N2=H2O+—X3.76N2+Q

由燃燒反應(yīng)方程式可知：

A

co=I'Ac(=2、A?2

-11-

將有關(guān)數(shù)值代入公式，則：

?=4.76(￡AjV%)

I

=4.76(0.5x25%4-2x1%4-0.5x2%)

?0.74(mW)

答：完全燃燒In?高爐煤氣所需的理論空氣量為0.74H?。

第四節(jié)火焰

【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】

I.了解火焰概念及其分類；

2.熟悉火焰的結(jié)構(gòu)；

3.掌握火焰的特征及對滅火工作的影響。

【重點】

I.火焰的特征；

2.火焰對滅火工作的影響。

【難點】

1.火焰的特征；

2.含碳量、含氧量對火焰特征的影響。

【習(xí)題】

一、名詞解釋

火焰

二、填空

1.蠟燭燃燒時的火焰有、和三個區(qū)域。

2.可燃?xì)怏w燃燒時形成的火焰，有和兩個區(qū)域。

3.乙烯和空氣的混合氣體燃燒的火焰有和兩個區(qū)域。

三、不定項選擇

1.乙快(C2H2)燃燒時的火焰特征是()。

A.不顯光B.顯光C.熏煙D.顯光且熏煙

2.乙塊(C2H2)在空氣中燃燒時產(chǎn)生熏煙，在純氧中的火焰是()。

-12-

A.有熏煙B.無熏煙C.不確定是否有熏煙

3.天然氣井噴火焰有（）區(qū)域。

A.外焰B.外焰和內(nèi)焰C.外焰、內(nèi)焰和焰心D.內(nèi)焰和焰心

4.甲醇（CHaOH）火焰的特征是（）。

A.不顯光B,顯光C.熏煙D.不顯光不熏煙

5.下列物質(zhì)燃燒時，其火焰特征為不顯光的是（）。

A.甲醇（CH3OH）B.閃醉（C3H7OH）C.丙酮（C3H6。）D.笨（C6H6）

6.苯（C6H6）在空氣中燃燒形成的火焰特征是（）。

A.顯光火焰B.不顯光火焰C.顯光熏煙火焰D.不顯光焦煙火焰

7.甲苯（C7H8）在氧氣中燃燒的火焰特征為（）0

A.顯光B.熏煙C.不顯光D.顯光且熏煙

四、判斷（對的劃W”，錯的劃"X”）

1.火焰溫度越高，輻射強(qiáng)度越高，對周圍的威脅越大。（）

2.任何物質(zhì)燃燒都具有焰心、內(nèi)焰和外焰。（）

3.乙醇（C2HsOH）在空氣中燃燒時發(fā)出顯光并帶有熏煙的火焰。（）

4.苯乙烯（C8H8）在空氣中燃燒時火焰特征是顯光且熏煙。（）

五、簡述題

1.簡述火焰對滅火工作的影響。

【參考答案】

一、名詞解釋

火焰：火焰是指發(fā)光的氣相燃燒，即燃料和空氣混合后迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵a(chǎn)物的化學(xué)過程中出現(xiàn)的可見光或

其它的物理表現(xiàn)形式，也是一種物理現(xiàn)象。它是有焰燃燒的基本特征。

二、填空

1.焰心、內(nèi)焰：外焰

2.內(nèi)焰、外焰

3.內(nèi)焰、外焰

三、不定項選擇

1.D2.B3.B4.A5.A6.C7.D

四、判斷

1.x2.x3.x4.Y

五、簡述題

1.答：一般說來，可燃物著火都有火焰形成，火焰溫度與火焰顏色、亮度等有關(guān)?；鹧鏈囟仍礁?，火焰越

明亮，輻射強(qiáng)度越高，對周圍可燃物和人員威脅就越大。因此，在火場上可以根據(jù)火焰特征采取相應(yīng)措施。

（1）由于大多數(shù)可燃物燃燒都有火焰形成，所以在火場上，根據(jù)火焰即可認(rèn)定起火部位和范圍。

（2）根據(jù)火焰顏色，可大致判定出燃燒的是什么物質(zhì)，以便滅火時心中有數(shù)。

（3）根據(jù)火焰大小與流動方向，可估計其燃燒速率和火勢蔓延方向，以便及時確定滅火救援的最佳方案

（含主攻方向、滅火力量與滅火劑等），迅速撲滅火災(zāi)，減少損失。

（4）掌握不顯光火焰的特點，可防止火勢擴(kuò)大和灼傷人員。由于有些物質(zhì)，如甲酸（HCOOH）、甲醇

（CH.QH）、二硫化碳（CS2）、甘油、硫、磷等燃燒的火焰顏色呈藍(lán)（黃）色,白天不易看見，這對滅火

工作是不利的。因此，在撲救這類物質(zhì)火災(zāi)時，一定要注意流散的液體是否著火，防止火勢擴(kuò)大和發(fā)生燒

傷事故。

第五節(jié)燃燒熱及燃燒溫度

【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】

I.了解燃燒溫度和熱釋放速率的計算及其對火災(zāi)發(fā)展的影響；

2.熟悉燃燒熱、熱值、燃燒溫度的概念和分類：

3.掌握純凈物熱值的計算方法；

4.掌握耗氧量對熱值的估算，

【重點】

1.純凈物熱值的計算方法；

2.耗氧量對熱值的估算。

【難點】

I.燃燒溫度和熱釋放速率的計算。

【習(xí)題】

一、名詞解釋

1.然燒熱

2.熱值

-14-

3.絕熱燃燒溫度

4.熱釋放速率

二、填空

I.影響燃燒溫度的主要因素有,和空氣的富氧程度等。

2.可燃物在氧氣或富氧空氣中燃燒時，其燃燒溫度要比在空氣口燃燒時（高或低）。

3.在保證可燃物完全燃燒的情況下，通風(fēng)系數(shù)越大，理論燃燒溫度越（高或低）。

4.對火災(zāi)中常見的可燃物進(jìn)行試驗發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)物質(zhì)在完全燃燒時消耗單位體枳的氧氣所產(chǎn)生的熱量是

一個常數(shù)，該常數(shù)為kJ/m\某可燃固體完全燃燒消耗lOOn?的空氣，其放出的熱值大約是kJ。

5.實際燃燒溫度理論燃燒溫度（高于或低于）。

三、計算

1.試計算乙烷（C2H°）的島熱值？（△c”：=1559.8kJ/mol）

2.試計算苯（C6H6）的高熱值？=3267.5kJ/mol）

3.已知木材的組成為：C~43%、H~7%、O~41%、N~2%,H2O-6%,灰分~1%。試求IKg木材燃燒的高熱

值和低熱值？

4.已知木材的組成為：C~43%、H~7%、0-41%,N?2%,比0?6%,灰分~1%。試根據(jù)耗氧原理估算標(biāo)準(zhǔn)

狀況下木材的熱值？

-15-

5.m知木材的組成為：C~43%、H~7%、0-41%.N~2%,H2O-6%,灰分~l%。試求其理論燃燒溫度？

【參考答案】

一、名詞解釋

1.?然燒熱：燃燒熱指在25℃,lOlkPa,Imol的可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所釋放出的熱量。

2.熱值：熱值是指單位質(zhì)量或單位體積的可燃物完全燃燒時所釋放出的熱量，又稱發(fā)熱量，通常用Q表示。

對于液態(tài)和固態(tài)可燃物，表示為質(zhì)量熱值單位為kJ/kg；對于氣態(tài)可燃物，表示為體積熱值Q.,單位

為kJ/m\

3.絕熱燃燒溫度：可燃物與空氣在絕熱條件下完全燃燒時，燃燒釋放出的熱量全部都傳遞給燃燒產(chǎn)物，使

燃燒產(chǎn)物達(dá)到的最高溫度。

4.實際燃燒溫度：可燃物在實際條件下燃燒的產(chǎn)物溫度，也包括火場條件下的燃燒溫度。

二、填空

I.可燃物種類、通風(fēng)系數(shù)、可燃物與空氣的預(yù)熱溫度

2.高

3.詆

4.17.IX103；3.59xj05

5.低

三、計算

1000xAII^

1.解：2=kJ/m3

22.4

1000x1559.8

a69633.93kJ/m3

22.4

-16-

答：乙烷的高熱值為69633.93kJ/m）

1000XAH^

2.解：01(=-kJ/kg

M

1000x3267.5

-------------?41891.03kJ/kg

78

答：苯的高熱值為41891.03kJ/kg。

3.解：Q?=4.l8xf81C+300H-26x(O+^-S)]kJ/kg

=4.18[8100x43%+30000*7%—2600(41%+2%)]=18664kJ/kg

Q/=Q"-6X(9H+W)X4.18kJ/kg

=18664-4.18x600(9x7%+6%)x16933kJ/kg

答：1kg木材燃燒的高熱值為18664kJ/kg：低熱值]為16908kJ/kg。

4.解：C+O2=CO2A=l

H+1/4O2=1/2H2OA=l/4

1x43%4x7%41%、cc/cm/3、

V=(----------+-=------------)x22.4a0.92(m)

an12132

Q=17.1X103X0.92=1.57X104(kJ)

答：1kg木材燃燒的熱值為1.57xl()4kj。

5.解題思路：7；產(chǎn)「魚，要計算理論燃燒溫度，需要用到參數(shù).即恒壓平均熱容，Cm.取決于溫度

ZCpM

（見下表），溫度未知，故C川也未知，需要借助插值法來求解.

表1各種氣體的平均恒壓熱容（溫度由274K到TK之間值）

Cp,v、coCp.v.NCCp.v.gk

溫度（K）22

(kJm-3-K-l)(kJm-3K-l)(kJm-3K-l)(kJm-3K-l)(kJm-3K-l)

7731.98871.32761.39801.58971.3427

8732.04111.34021.41681.615313565

9732.08841.35361.43441.69121.3708

10732.13111.36701.44991.698013942

11732.16921.37961.46451.695713976

12732.20351.39171.47751.72291.4097

13732.23491.40341.48921.750114214

14732.26381.41431.50051.77691.4327

15732.28981.42521.51061.80281.4432

16732.31361.43481.52021.82801.4528

17732.33541.44401.52241.852711620

18732.35551.45281.53781.87611.4708

19732.37431.46121.54621.90001.4788

20732.39151.46871.55411.92131.4867

21732.40741.47581.56171.942314939

9.9.73242211.431.569?196?R15010

23732.43591.48921.57591.98241.5072

24732.44841.49511.58302.00501.5135

25732.46021.50101.58972.01891.5194

26732.47101.50641.59642.03561.5253

29732.48111.51141.60272.05281.5303

注：e/M業(yè)為干空氣（無水蒸氣）的平均恒壓熱容。

理論燃燒溫度和低熱值之間的圖像關(guān)系如圖，曲線上的兩個點只要足夠靠近，把它當(dāng)做直線近似計算，則

有：

MDE\ABC

ADDE

ABBC

T理fQ「Q'=

e2-e.

從上式可以看出，只要查準(zhǔn)兩個插值點，采用插值法

就可以近似計算理論燃燒溫度。

解：（1）計算木材的低熱值

Q〃=4.18x⑻C+300H-26x(O+N-S)]kJ/kg

=4.18[8100x43%+30000x7%-2600(41%+2%)]?18664kJ/kg

Q〃=Q“-6x(9"+W)x4.18kJ/kg

=18664-4.18x600(9x7%+6%)x16933kJ/kg

(2)計算燃燒產(chǎn)物的體積

C+O2+3.76N2=CO2+3.76N2A=1

H+l/4O2+1/4X3.76N2=1/2H2O+1/4x3.76N2A=l/4

Vg二等x22.4a0.803m3

3

VH0=—x22.4+—x22.4=0.858m

Hj0218

3

VN=3.76x0.803+3.76x—x22.4+—x22.4x4.509m

-42K

（3）找插值點

①假定木材理論燃燒溫度為1600C,查表1873K時各燃燒產(chǎn)物的平均恒壓熱容，帶入公式

計算對應(yīng)得低熱值:

Q=1600(0.803x2.3555+4.509x1.4528+0.858x1.8761)=16082.94kJ<Q,

②假定木材理論燃燒溫度為1700C,查表1973K時各燃燒產(chǎn)物的平均恒壓熱容，帶入公式

°，計算對應(yīng)得低熱值:

Q=1700(0.803x2.3743+4.509x1.4612+0.858x1.9000)=17213.03kJ>QL

(4)插值法計算理論溫度

轉(zhuǎn)二就n3個肝--儼6。%黑；］黑："。2675.22。。

答：該木材的理論燃燒溫度為1675.22℃

第六節(jié)燃燒過程中的熱量傳遞

【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】

I.掌握熱傳導(dǎo)的定義、影響因素及對火災(zāi)發(fā)展蔓延的影響；

2.掌握熱對流的定義、影響因素及對火災(zāi)發(fā)展藤延的影響；

3.掌握熱輻射的定義、影響因素及對火災(zāi)發(fā)展蔓延的影響。

【重點】

1.熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射的概念；

2.熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射影響因素。

【難點】

1.付里葉定律；

2.熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射對火災(zāi)發(fā)展蔓延的影響。

【習(xí)題】

一、名詞解釋

1.熱傳導(dǎo)

2.熱對流

-19-

2.熱輻射

二、填空

1.根據(jù)引起對流的原因，對流可分為和0

2.根據(jù)流動介質(zhì)的不同，對流可分為和。

3.是影響初期火災(zāi)發(fā)展的最主要因素。

三、不定項選擇

1.下列傳熱方式為非接觸傳遞能量的方式（）。

A.熱傳導(dǎo)B,熱對流C.熱輻射

2.下列哪種狀態(tài)的物質(zhì)能夠發(fā)生純粹意義上的熱傳導(dǎo)（）。

A.固體B.液體C.氣體

3.根據(jù)付里葉定律，下列關(guān)于熱傳導(dǎo)的影響因素描述正確的是（）。

A.溫度差越大，單位時間內(nèi)傳遞的熱量就越多

B.導(dǎo)熱系數(shù)越大，單位時間內(nèi)傳遞的熱量就越多

C.導(dǎo)熱物體的厚度和截面積越大，單位時間內(nèi)傳遞的熱量就越多

D.時間越長，單位時間內(nèi)傳遞的熱量就越多

4.在油罐壁上涂刷銀粉，目的是（）o

A.減弱熱傳導(dǎo)B,減弱熱對流C.減弱熱輻射D.便于觀察

5.下列傳熱方式不需要連續(xù)介質(zhì)存在的是（）。

A.熱傳導(dǎo)B.熱對流C.熱輻射

6.下列關(guān)于熱輻射的影響因素描述正確的是（）。

A.單位表面積所發(fā)出的輻射熱與熱源表面的絕對溫度的4次方成正比

B.單位表面積所發(fā)出的輻射熱與熱源表面的絕對溫度成正比

C.輻射熱與距離的平方成反二匕

D.輻射熱與距離成反比

四、簡述題

1.熱傳導(dǎo)對火災(zāi)發(fā)展蔓延的影響C

2.熱對流對火災(zāi)發(fā)展蔓延的影響c

-20-

3.熱輻射對火災(zāi)發(fā)展蔓延的影響c

【參考答案】

一、名詞解釋

1.熱傳導(dǎo)：連續(xù)介質(zhì)直接傳遞熱量而乂沒有各部分之間相對的宏觀位移的一種傳熱方式。

2.熱對流：流體各部分之間發(fā)生的相對位移，冷熱流體相互摻混引起熱量傳遞的現(xiàn)象。

3.熱輻射：物體通過電磁波傳遞能量的過程。如果發(fā)射的輻射能是物體內(nèi)部與溫度有關(guān)的內(nèi)能所轉(zhuǎn)化的，

則稱熱輻射。

二、填空

1.自然對流、強(qiáng)制對流

2.氣體對流、液體對流

3.熱對流

三、不定項選擇

1.C2.A3.ABD4.C5.C6.AC

四、簡述題

I.答：火災(zāi)分區(qū)內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱量.經(jīng)導(dǎo)熱性好的建筑構(gòu)件或建筑設(shè)備傳導(dǎo)，使火災(zāi)離延到水平相鄰或上

下層房間。例如各種金屬管壁，都可以把火災(zāi)分區(qū)的燃燒熱傳至另一側(cè)，使得相近的可燃、易燃物體燃燒,

導(dǎo)致火場擴(kuò)大。為了防止由于導(dǎo)熱而引起火勢蔓延，在火災(zāi)撲救中，應(yīng)不斷地冷卻被加熱的金屬構(gòu)件，迅

速疏散、清除或用隔熱材料隔離與被加熱的金屬構(gòu)件相靠近的可燃物，以防止獷大火勢。

2.答：熱對流是影響初期火災(zāi)發(fā)展的最主要因素。高溫?zé)釟饬髂芗訜崃鹘?jīng)途中的可燃物，會引起新的燃燒;

由起火房間延燒至樓梯間、走廊，主要是熱對流的作用；通過通風(fēng)孔洞進(jìn)行的熱對流，可使新鮮空氣不斷

流進(jìn)燃燒區(qū)，使燃燒持續(xù)發(fā)生；含有水分的重質(zhì)油品燃燒時，由于熱對流的作用，