燃燒基礎知識_第1頁
燃燒基礎知識_第2頁
燃燒基礎知識_第3頁
燃燒基礎知識_第4頁
燃燒基礎知識_第5頁
已閱讀5頁,還剩44頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、熱烈祝賀陜西職業(yè)技能培訓班開業(yè),燃燒基礎知識 主講:陜西消防總隊防火部高級講師何生哲,第一節(jié)燃燒的本質與條件,一、燃燒的定義 國家標準GB5907-86規(guī)定:可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應,通常伴有火焰、發(fā)光和(或)發(fā)煙的現(xiàn)象。 燃燒應具備三個特征,即化學反應、放熱和發(fā)光。 燃燒不僅在空氣存在時能發(fā)生,有的可燃物在其他氧化劑中也能發(fā)生。 燃燒不僅是化合反應,也有的是分解反應或 分解反應。 二、燃燒的本質 近代連鎖反應理論認為:燃燒是一種游離基的連鎖反應也稱鏈反應,即由游離基在瞬間進行的循環(huán)連續(xù)反應。 1、什么是游離基-游離基又稱自由基基或自由原子,是化合物或單質分子中的共價鍵在外界因素光熱的

2、影響下,分裂而成含有不成對電子的原子或原子團,它們的化學活性非常強,在一般條件下是不穩(wěn)定的,容易自行結合成穩(wěn)定分子或其他物質的分子反應生成新的游離基。,當反應物產生少量的活化中心-游離基時,即可發(fā)生鏈反應。只要反應一經開始,就可經過許多鏈鎖步驟自行加速發(fā)展下去,直至反應物燃盡為止。當活化中心全部消失(即游離基消失)時,鏈反應就會終止。 1、鏈鎖反應一般經歷鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈終止三個步驟。 (1)鏈引發(fā)-即游離基(自由原子或自由基)的 產生,使鏈鎖反應開始。引發(fā)方式常見的有熱離解,光照法、加入引發(fā)劑、氧化還原反應、催化法、放射線照射等。 (2)鏈傳遞-即游離基作用于參加反應的分子,在生成產物的同

3、時,產生新的游離基,使鏈反應自發(fā)地一個傳一個,不斷地進行下去。 (3)鏈終止-即游離基與器壁碰撞而成為穩(wěn)定分子,或者兩個游離基與第三個惰性分子(能量很低)相撞后失去能量而成為穩(wěn)定分子,或反應物全部變完,游離基消失,使鏈反應終止。,綜上所述,物質燃燒是氧化發(fā)反應,而氧化反應不一定是燃燒,能被氧化的物質不一定都是能夠燃燒的物質。 三、燃燒的條件 燃燒現(xiàn)象十分普遍,但任何物質發(fā)生燃燒,都有一個由未燃燒狀態(tài)轉向燃燒狀態(tài)的過程。燃燒過程的發(fā)生和發(fā)展都必須具備以下三個必要條件即: 可燃物 助燃物(又稱氧化劑) 引火源 上述三個條件通常被稱為燃燒三要素。只有這三個要素同時具備的情況下可燃物才能發(fā)生燃燒,無論

4、缺少哪一個,燃燒都不能發(fā)生。燃燒的三個必要條件可用燃燒三角形來表示。 1、可燃物 (1)什么是可燃物-凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起燃燒反應的物質,均稱為可燃物。 可燃物的類型 自然界中的可燃物種類繁多,若按其物理狀態(tài)分,有固體、液體、氣體三類可燃物。,(2)可燃物的類型 自然界中的可燃物種類繁多,若按其物理狀態(tài)分類,有固體、液體和氣體三類可燃物。 固體可燃物-凡是遇明火、熱源能在空氣(氧化劑)中燃燒的固體物質,都稱為可燃固體。 液體可燃物-盡是在空氣中能發(fā)生燃燒的液體,都稱為可燃液體。 氣體可燃物-凡是在空氣中能發(fā)生燃燒的氣體 ,都稱為可燃氣體。 此外,有些物質在通常情況下不燃燒,但在一定

5、的條件下又可以燃燒。如:赤熱的鐵在純氧中能發(fā)生劇烈燃燒;赤熱的銅能在純氯中發(fā)生劇烈燃燒;鐵、鋁本身不燃,但把鐵、鋁粉碎成粉末,不但能燃燒,而且在一定條件下不能發(fā)生爆炸。,2、助燃物 什么是助燃物-凡與可燃物質相結合能導致燃燒的物質稱為助燃物。 通常燃燒過程中的助燃物主要是氧,它包括游離基的氧或化合物中的氧。空氣中含有大約21%的氧,可燃物在空氣中的燃燒以游離的氧作為氧化劑,這種燃燒是最普遍的。此外,某些物質也可作為燃燒反應的助燃物,如氯、氟、手機鏈氯酸鉀等。 也有少數可燃物,如低氮硝化纖維、硝酸纖維的賽璐珞等含氧物質,一旦受熱后,能自動釋放出氧,不需要外部助燃物就可發(fā)生燃燒。 3、引火源 什么

6、是引火源-盡是物質開始燃燒的外部熱源,統(tǒng)稱為引火源。 引火源溫度越高,越容易點燃可燃物質。根據引起物質著火的能量來源不同,在生產生活實踐中引火源通常有: (1)明火 (2)高溫物體 (3)化學熱能 (4)電熱能 (5)機械熱能 (6)生物能 (7)光能和核能。,(二)燃燒的充分條件 具備了燃燒的必要條件,并不意味著燃燒必然發(fā)生。發(fā)生燃燒還應有量方面的要求,這就是發(fā)生燃燒或持續(xù)燃燒的充分條件??梢姡乇舜艘_到一定的量才能發(fā)生質變。燃燒發(fā)生的充分條件是: 1、一定的可燃物濃度 可燃氣體或蒸氣只有達到一定濃度,才會發(fā)生燃燒或爆炸。 2、一定的氧氣 含量 實踐證明,各種不同可燃物發(fā)生燃燒,均有本

7、身固有的最低氧含量要求。低于這一濃度,雖然燃燒的其他條件全部具備,但燃燒仍然不能發(fā)生。 汽油燃燒的最低含氧量要求為144%,煤油為15%。 3、一定的點火能量,不管何種形式的引火源,都必須達到一定的強度才能引起燃燒反應,所需引火源的強度,取決于可燃物質的最小點火能量即引燃溫度,低于這一能量,燃燒便不會發(fā)生。不同可燃物質燃燒所需的引燃溫度各不相同。例如汽油的最小點火能量02mj, 醚最小點火能量019mj. 4、相互作用 燃燒不僅需具備必要和充分條件,而且還必須使燃燒條件相互結合、相互作用,燃燒才會發(fā)生或持續(xù)。否則,燃燒也不能發(fā)生。 例如在辦公室有桌、椅、門、窗簾等可燃物,有充滿空間的空氣,有火

8、源(電源),存在燃燒的基本要素,可并沒有發(fā)生燃燒現(xiàn)象,這就是因為這些條件沒有相互結合、相互作用的緣故。,第二節(jié) 燃燒類型,燃燒按其發(fā)生瞬間的特點不同,分為閃燃、著火、自燃、爆炸四種類型。 一、閃燃 (一)閃燃的含義 1、什么是閃燃-是指在液體表面上能產生足夠的可燃蒸氣,遇火能產生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象稱為閃燃。 2、為什么可燃液體會發(fā)生一閃即滅的閃燃現(xiàn)象? 這是因為液體在閃燃溫度下蒸發(fā)速度較慢,所蒸發(fā)出來的蒸氣僅能維持短時間的燃燒,而來不及提供足夠的蒸氣補充維持穩(wěn)定的燃燒,故閃燃一下就熄滅了. 閃燃往往是可燃液體發(fā)生著火的先兆,從消防角度來說,閃燃就是危險的警告.,(二)物質的閃點 1、什么是閃點

9、-在規(guī)定的試驗條件下,液體揮發(fā)的蒸氣與空氣形成混合物,遇火源能夠產生閃燃的液體最低溫度,稱閃點,以 表示。 閃點是評定液體火災危險性大小的主要依據。閃點越低,火災危險性就越大。反之,則越小。 2、閃點在消防上的應用 (1)根據閃點,將能燃燒的液體分為易燃液體和可燃液體。 (2)根據閃點,將液體生產、加工、儲存場所的火災危險性分為甲、乙、丙三大類別,以便根據其火災危險性的大小采取相應的消防安全措施。,甲類:指閃點小于28的液體。如汽油、苯、乙醇。 乙類:指閃點大于等于28,但小于60 的液體。如煤油、松節(jié)油等。 丙類:指閃點大于等于60 的液體。如柴油、桐油、潤滑油等。 我國規(guī)定,把閃點小于或等

10、于61 的液體,稱為易燃液體。其中又分為: 低閃點液體(閃點-18 ) 中閃點液體(閃點-18 -23 ) 高閃點液體(閃點60 ) 特別說明:兩種完全互溶燃燒液體混合物的閃點,一般低于這兩種可燃液體閃點的平均值。,二、著火 (一)什么是著火-可燃物質在空氣中與火源接觸,達到某一溫度時,開始產生有火焰的燃燒,并在火源移去后仍能持續(xù)并不斷擴大的燃燒現(xiàn)象,稱為著火。 著火就是燃燒的開始,且以出現(xiàn)火焰為特征,這是日常生產、生活中最常見的燃燒現(xiàn)象。 (二)物質的燃點 什么是燃點-在規(guī)定的試驗條件下,應用外部熱源使物質表面起火并持續(xù)燃燒一定時間所需的最低溫度,稱為燃點或著火點,以表示。 根據可燃物的燃點

11、高低,可以衡量其火災危險程度。物質的燃點越低,則越容易著火,火災危險性也就越大。,一切可燃液體的燃點都高于閃點。燃點對于可燃固體和閃點較高的可燃液體,具有實際意義??刂瓶扇嘉镔|的溫度在其燃點以下 ,就可以防止火災的發(fā)生,用水冷卻滅火,其原理就是將著火物質的溫度降低到燃點以下。 三、自燃 1、什么是自燃-可燃物質在沒有外部火花、火焰等火源的作用下,因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產生的著火現(xiàn)象,稱為自燃。 即可燃物質在無外界引火源條件下,由于其自身所發(fā)生的物理、化學或生物變化而產生熱并積蓄,使溫度不斷上升,自行燃燒起來的現(xiàn)象。 由于熱的來源不同,物質自燃可分為受熱自燃和本身自燃兩類。,2、物質的自燃點

12、什么是自燃點-在規(guī)定的條件下,可燃物質產生自燃的最低溫度,稱為自燃點。在這一溫度時,物質與空氣接觸,不需要明火的作用,就能產生燃燒。 自燃點是衡量可燃物質受熱升溫形成自燃危險性的依據??扇嘉锏淖匀键c超低,發(fā)生自燃的危險性就越大。 四、爆炸 (一)什么是爆炸-由于物質急劇氧化或分解反應產生溫度、壓力增加或兩者同時增加的現(xiàn)象,稱為爆炸。 從廣義上說,爆炸是物質從一種狀態(tài)轉變?yōu)榱硪粻顟B(tài),并在瞬間以機械功的形式放出巨大能量,或是氣體、蒸氣在瞬間發(fā)生劇烈膨脹的現(xiàn)象,稱為爆炸。 爆炸最重要的一個特征就是爆炸點周圍發(fā)生劇烈地壓力突躍變化。,(二)爆炸的分類 按爆炸過程的性質不同,通常將爆炸分為物理爆炸、化學

13、爆炸和核爆炸三種類型。 1、物理爆炸 物理爆炸是指裝在容器內的液體或氣體,由于物理變化(溫度、體積和壓力等因素)引起體積迅速膨脹,導致容器壓力急劇增加,由于超壓或壓力變化使容器發(fā)生爆炸,且在爆炸前后物質的性質及化學成份均不改變的現(xiàn)象。如蒸汽鍋爐、液化氣鋼瓶等爆炸,均屬于物理爆炸。 物理爆炸本身雖然沒有進行燃燒反應,但它產生的沖擊力有可能直接或間接地造成火災。 2、化學爆炸 化學爆炸是由于物質本身發(fā)生化學反應,產生大量氣體并使溫度、壓力增加或者同時增加而形成的爆炸現(xiàn)象。,例如可燃氣體、蒸汽或粉塵與空氣形成的混合物遇火源而引起的爆炸,炸藥的爆炸等都屬于化學爆炸。 化學爆炸的主要特點是什么? 反應速

14、度快,爆炸時放出大量的熱能,產生大量氣體和很大壓力,并發(fā)出巨大的響聲。 化學爆炸能夠直接造成火災,具有很大的破壞性,是消防工作中預防的重點。 3、核爆炸 核爆炸是由于原子核裂變或聚變反應,釋放出核能所形成的爆炸。如原子彈、氫彈、中子彈的爆炸就屬于核爆炸。 (三)爆炸極限 1、爆炸濃度極限 爆炸濃度極限(簡稱爆炸極限)是指可燃的氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合后,遇火會產生爆炸的最高或最低的濃度。,氣體、蒸氣的爆炸極限,通常以體積百分比表示。 粉塵通常用單位體積中的質量( g/m3 )表示。 什么是爆炸下限? 遇火會產生爆炸的最低濃度,稱為爆炸下限。 什么是爆炸上限? 遇火會產生爆炸的最高濃度,稱為爆

15、炸上限。 爆炸極限是評定可燃氣體、蒸汽或粉塵爆炸危險性大小的主要依據。爆炸上、下限值之間的范圍越大,爆炸下限超低、爆炸上限超高、爆炸危險性越大。 混合物的濃度低于下限或高于上限時,既不能發(fā)生爆炸也不能發(fā)生燃燒。 2、爆炸溫度極限 什么是爆炸溫度極限-可燃性液體受熱蒸發(fā)出的蒸氣濃度等于爆炸濃度極限時的溫度范圍。 由于液體的蒸氣濃度是在一定溫度下形成的,所以可燃液體除了有爆炸濃度極限外,還有一個爆炸溫度極限。,爆炸溫度極限也有下限、上限之分。 什么是爆炸溫度下限-液體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度下限的蒸氣濃度。此時的溫度稱為爆炸溫度上限(液體的爆炸溫度下限就是液體的閃點); 什么是爆炸溫度上限-液

16、體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度上限的蒸氣濃度,此時的溫度稱為爆炸溫度上限。 爆炸溫度上、下限值之間的范圍越大,爆炸危險性就越大。 通常所說的爆炸極限,如果沒有標明,就是指爆炸濃度極限。 (四)影響爆炸極限的主要因素,不同的可燃氣體和蒸氣,由于其理化性質不同而具有不同的爆炸極限;就是同種可燃氣體(蒸氣),其爆炸極限也會因外界條件的變化而變化。 1、初始溫度。 爆炸性混合物在遇到點火源之前的最初溫度升高,爆炸下限降低,上限增高,爆炸危險性就增加。 2、初始壓力。 多數爆炸性混合物的初始壓力增加時,爆炸極限范圍變寬,爆炸危險性增加。 3、混合物中的含氧量。 混合物中含氧量增加,爆炸極限范圍擴大,爆炸

17、危險性便增加。 4、惰性介質。 在混合物中摻入氮、二氧化碳等不燃惰性氣體,爆炸極限范圍變 ,一般是下限基本不變,上限降低;當加入的惰性氣體超過一定量以后,任何比例的混合物均不再發(fā)生爆炸。,5、容器的直徑和材質。 充裝混合物的容器直徑愈小,火焰在其中的蔓延速度愈小,爆炸極限的范圍就愈小。當容器或管徑小到一定程度時火焰就不能通過而自熄,氣體混合物便可避免爆炸危險。 例如:阻火器就是根據此原理制造而成。 6、點火源強度 引燃可燃混合物的點火源溫度越高,熱表面積越大,與可燃混合物接觸時間越長,則點火源供給混合物的能量越大,爆炸濃度范圍越寬,其爆炸危險性也就隨之增加。 (五)爆炸極限在消防中的應用 物質

18、的爆炸極限是正確評價生產、儲存過程中的火災危險程度的主要參數,是建筑、電氣和其他防火安全技術的重要依據。,1、評定可燃氣體、液體或粉塵的爆炸危險性大小。爆炸下限愈低,發(fā)生爆炸的范圍愈寬,發(fā)生爆炸的危險性就愈大。 2、評定生產、貯存的火災危險類別,以選擇相適應的電氣防爆形式。 甲類-生產、貯存爆炸下限10%的可燃氣體,火災危險類別為甲類。應選用隔爆型電氣設備; 乙類-生產、貯存爆炸下限10%的可燃氣體,火災危險類別為乙類,可選用任一防爆電氣設備。 3、確定建筑物耐火等級、防火墻間占地面積、安全疏散距離等。 4、確定安全生產操作規(guī)程。,第三節(jié) 燃燒過程,一、可燃物的燃燒過程 當可燃物與其周圍相接觸

19、的空氣達到可燃物的點燃溫度時,外層部分就會熔解、蒸發(fā)或分解并發(fā)生燃燒,在燃燒過程中放出熱量和光。這些釋放出來的熱量又加熱邊緣的下一層,使其達到點燃溫度,于是燃燒過程就不斷地持續(xù)。固體、液體和氣體這三種狀態(tài)的物質,其燃燒過程是不同的。固體和液體發(fā)生燃燒,需要經過分解和蒸發(fā),生成氣體,然后由這些氣體與氧化 作用發(fā)生燃燒。而氣體物質不需要經過蒸發(fā),可以直接燃燒。 二、可燃物的燃燒特點 (一)固體物質的燃燒特點 固體可燃物在自然界中廣泛存在,由于其分子結構復雜性、物理性質的不同,其燃燒方式也不相同。主要有下列四種方式:,1、表面燃燒 蒸氣壓非常小或者難于熱分解的可燃固體,不能發(fā)生蒸發(fā)燃燒或分解燃燒,當

20、氧氣包圍物質的表層時,呈熾熱狀態(tài)發(fā)生無焰燃燒現(xiàn)象,稱表面燃燒。其過程屬于非均相燃燒,特點是表面發(fā)紅而無火焰. 2、陰燃 陰燃是指物質無可見光的緩慢燃燒,通常產生煙和溫度升高的跡象。 某些固體可燃物在空氣不流通、加熱溫度較低或含水分較高時就會發(fā)生陰燃。這種燃燒看不見火苗,可持續(xù)數天,不易發(fā)現(xiàn)。易發(fā)生陰燃的物質,如成捆堆放的紙張、棉、麻以及大堆垛的煤、草、濕木材等。,陰燃和有焰燃燒在一定條件能相互轉化。如在密閉或通風不良的場所發(fā)生火災,由于燃燒消耗了氧,氧濃度降低,燃燒速度減慢,分解出的氣體量減少,即可由有焰 燃燒轉為陰燃。陰燃在一定條件下,如果改變通風條件,增加供氧量或可燃物中的水分蒸發(fā)到一定程

21、度,也可能轉變?yōu)橛醒嫒紵?,火場上的復燃現(xiàn)象和固體陰燃引起的火災等都是陰燃一定條件下轉化為有焰分解燃燒的例子。 3、分解燃燒 什么是分解燃燒 -分子結構復雜的固體可燃物,由于受熱分解而產生可燃氣體后發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象,稱為分解燃燒。 如木材、紙張、棉、麻、毛、絲以及合成高分子的熱固體性塑料、合成橡膠等的燃燒就屬這類形式。 4、蒸發(fā)燃燒 什么是燃燒-熔點較低的可燃固體受熱后融熔,然后與可燃液體一樣蒸發(fā)成蒸氣而發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象,稱為蒸發(fā)燃燒。如石蠟、松香、硫等屬這類形式。,(二)液體物質的燃燒特點 1、什么是蒸發(fā)燃燒-易燃可燃液體在燃燒過程中,并不是液體本身在燃燒,而是液體受熱時蒸發(fā)出來的液體蒸氣

22、被分解,氧化達到燃點而燃燒,即蒸發(fā)燃燒。 其燃燒速度,主要取決于液體的蒸發(fā)速度,而蒸發(fā)速度又取決于液體接受的熱量。接受熱量越多,蒸發(fā)量愈大,則燃燒速度愈快。 2、什么是動力燃燒-動力燃燒是指燃燒性液體的蒸發(fā)、低閃點液霧預先與空氣或氧氣混合,遇火源產生沖擊力的燃燒。 如霧化汽油、煉油等揮發(fā)性較強的烴類在氣缸中的燃燒就屬于這種形式。 3、沸溢燃燒 含水的重質油品(如重油、原油)發(fā)生火災,由于液面從火焰接受熱量產生熱波,熱波向液體深層移動速度大于線性速度,而熱波的溫度遠高于水的沸點。因此,熱波在向液層深部移動過程中,使油層溫度升上,油品黏變小,油品中的乳化水滴向下沉積的同時受向上運動的熱油作用而蒸發(fā)

23、成蒸氣泡,這種表面包有油品的氣泡,比原來的水體積擴大千 倍以上,氣泡被油薄膜包圍形成大量油泡群,液面上下向開鍋一樣沸騰,到儲罐容納不下時,油品就會像 “跑鍋” ,一樣溢出罐外,這種現(xiàn)象稱為沸溢。,4、噴濺燃燒 重質油品儲罐的下部有水墊層時,發(fā)生火災時,由于熱波往下傳遞,若將儲罐底部的沉積水的溫度加熱到汽化溫度,則沉積水將變成水蒸氣,體積擴大,當形成的蒸氣壓力大到足以把其上面的油層抬起,最后沖破油層將燃燒著的油滴和包油的油氣拋向上空,向四周噴濺燃燒。 重質油品儲罐發(fā)生沸溢和噴濺的典型征兆是: 罐壁會發(fā)生劇烈抖動,伴有強烈的噪音,煙霧減少,火焰更加發(fā)亮,火舌尺寸變大,形似火箭。發(fā)生沸溢和噴濺會對滅

24、火救援人員及消防器材裝備等的安全產生巨大的威脅,因此,儲罐一旦出現(xiàn)沸溢和噴濺的征兆,火場有關人員必須立即撤到安全地帶,并應采取必要的技術措施,防止噴濺時油品流散,火勢蔓延和擴大。,(三)氣體物質的燃燒特點 可燃氣體的燃燒不需要像固體、液體物質那樣需要經過熔化、蒸發(fā)等相變過程,而在常溫常壓下就可以任意比例與氧化劑相互擴散混合,完成燃燒的準備階段。氣體在燃燒時所需熱量僅用于氧化或分解,或將氣體加熱到燃點,因此容易燃燒且燃燒速度快。 根據氣體物質燃燒過程的控制因素不同,其燃燒有以下兩種形式: 1、擴散燃燒 什么是擴散燃燒 -可燃氣體從噴口(管道口或容器泄漏口)噴出,在噴口處與空氣中的氧邊擴散混合、邊

25、燃燒的現(xiàn)象,稱為擴散燃燒。 其燃燒速度主要取決于可燃氣體的擴散速度。氣體(蒸氣)擴散多少,就燒掉多少,這類燃燒比較穩(wěn)定。例如管道、容器泄漏口發(fā)生的燃燒,天然氣井口發(fā)生的井噴燃燒等均屬于擴散燃燒。其燃燒特點為擴散火焰不運動,可燃氣體與氣體氧化劑的混合在可燃氣體噴口進行。對于穩(wěn)定的擴散燃燒,只要控制得好,便不至于造成火災,一旦發(fā)生火災也易撲救。,、 2、預混燃燒 (1)什么是預混燃燒-可燃氣體與助燃氣體在燃燒之前混合,并形成一定濃度的可燃混合氣體,被 引火源點燃所引起的燃燒現(xiàn)象,稱為預混燃燒。 這類燃燒往往造成爆炸,也稱爆炸式燃燒或動力燃燒。 (2)影響氣體燃燒速度的因素是什么? 主要包括: 氣體

26、的組成 可燃氣體的濃度 可燃混合氣體的初始溫度 管道直徑、 管道材質等。 許多火災、爆炸事故是由預混燃燒引起的,如制氣系統(tǒng)檢修前不進行置換就燒掉,燃氣系統(tǒng)開車前不進行吹掃就點火等。,第四節(jié) 燃燒產物,一、燃燒產物的含義和分類 (一)什么叫燃燒產物? 由燃燒或熱解作用而產生的全部的物質,稱為燃燒產物。 它通常是指燃燒生成的氣體、熱量和煙霧等。 (二)燃燒產物的分類 燃燒產物分為完全燃燒產物和不完全燃燒產物。 1、什么是完成燃燒產物? 可燃物質在燃燒過程中,如果生成的產物不能再燃燒,則稱為完全燃燒產物。如二氧化碳、二氧化硫等。 2、不完全燃燒產物? 可燃物在燃燒過程中,如果生成的產物不能繼續(xù)再燃燒

27、,則稱為不完全燃燒產物。例如:一氧化碳、醇類等。,二、不同物質的燃燒產物 燃燒產物的數量及成分,隨物質的化學組成以及溫度、空氣(氧)的供給情況等變化而有所不同。 1、單質的燃燒產物 一般單質在空氣中的燃燒產物為該單質元素的氧化物。如碳、氫、硫等燃燒就分別生成二氧化碳、水蒸氣、二氧化硫,這些產物不能再燃燒,屬于完全燃燒產物。 2、化合物的燃燒產物 一些化合物在空氣中燃燒除生成完全燃燒產物外,還會生成不完全燃燒產物。最典型的不完全燃燒產物是一氧化碳,它能進一步燃燒生成二氧化碳。特別是一些高分子化合物,受熱后產生熱裂解,生成許多不同類型的有機化合物,并能進一步燃燒。,3、合成高分子材料的燃燒產物 合

28、成高分子材料在燃燒過程中伴有熱裂解,會分解產生許多有毒或有刺激性的氣體,如氯化氫、光氣、氰化氫等。 4、木材的燃燒產物 木材是一種化合物,主要由碳、氫、氧元素組成,主要以纖維素分子形式存在。木材在受熱后發(fā)生熱裂解反應,生成小分子產物。在200 左右,主要生成二氧化碳、水蒸氣、甲酸、乙 酸、一氧化碳等產物;在280 -500,產生可燃蒸氣及顆粒;到500 以上則主要是碳,產生的游離基對燃燒有明顯的加速作用。,三、燃燒產物的毒性 燃燒產物有不少是毒害氣體,往往會通過呼吸道侵入或刺激眼結膜。皮膚黏膜使人中毒甚至死亡。 據統(tǒng)計,在火災中死亡的人約80%是由于吸入毒性氣體中毒而致死的。一氧化碳是火災中最

29、危險的氣體,其毒性在于與血液中血紅蛋白的高親合力,因此它能阻止人體血液中氧氣的輸送,引起頭痛、虛脫、神志不清等癥狀,嚴重時會使人昏迷甚至死亡。 近年來,合成高分子物質的使用迅速普及,這些物質燃燒時不僅會產生一氧化碳、二氧化碳、而且還會分解出乙醛、氯化氫、氰化氫等有毒氣體,給人的生命安全造成更大的威脅。,四、煙氣 1、什么是煙氣? 是由燃燒或熱解作用所產生的懸浮在大氣中,可見的固體和(或)液體微??偤头Q為煙氣。 2、煙氣的產生? 當建、構筑物發(fā)生火災時,建筑材料及裝修材料、室內可燃物等燃燒時所產生的生成物之一是煙氣。不論是固態(tài)物質或是液態(tài)物質、氣態(tài)物質在燃燒時,都要消耗空氣中大量的氧,并產生大量

30、熾熱的煙氣。 3、煙氣的危害性 火災產生的煙氣是一種混合物,其中含有一氧化碳、二氧化碳、氯化氰等大量的各種有毒性氣體和固體碳顆粒,其危害性主要表現(xiàn)在煙氣具有毒害性、減光性和恐怖性。,( 1 )煙氣的毒害性 人生理正常所需的氧濃度應大于16%,而煙氣中含氧量往往低于此數值。有關試驗表明: 當空氣中含氧量降低到15% 時,人的肌肉活動能力下降; 降到10%- 14% 時,人就四肢無力,智力混亂,辨不清方向; 降到6%- 10% 時,人就會暈倒; 低于6% 時,人接觸短時間就會死亡。 據測定,實際的著火房間中氧的最低濃度可達到3%左右,可見在發(fā)生火災時人們要是不及時逃離火場是很危險的。,另外,火災中

31、產生的煙氣中含有大量的各種有毒氣體,其濃度往往超過人的生理正常所允許的最高濃度,造成人員中毒死亡。試驗表明: 一氧化碳濃度達到1% 時,人在1分鐘內死亡; 氫氰酸的濃度達270ppm,人立即死亡; 氯化氫的濃度達到2000ppm以上時,人在數分鐘內死亡; 二氧化碳的濃度達到20% 時,人在短時間內死亡。,(2)煙氣的減光性 可見光波的波長為04um-07um,一般火災煙氣中煙粒子粒徑為幾微米到幾十微米,即火煙粒子的粒徑大于可見光的波長,這些煙粒子對可見光是不透明的,其對可見光有完全的遮蔽作用,當煙氣彌漫時,可見光因受到煙粒子的遮蔽而大大減弱,能見度大大降低,這就是煙氣的減光性。 (3)煙氣的恐

32、怖性 發(fā)生火災時,火焰和煙氣沖擊門窗孔洞,濃煙 滾滾,烈火熊熊,使人產生了恐怖感,有的甚至失去理智,驚慌失措,往往給火場疏散造成混亂局面。,五、火焰、燃燒熱和燃燒溫度 (一)火焰 1、火焰的定義及組成? 火焰(俗稱火苗),是指發(fā)光的氣相燃燒區(qū)域。 火焰是由焰心、內焰、外焰三個部分構成的。 心焰-最內層亮度較暗的圓錐體部分,燃燒不完全 ,溫度較低。 內焰-為包圍在火焰心外部較明亮的圓錐體部分。燃燒也不完全,但溫度較焰心高。 外焰-為包圍在內焰外面亮度較暗的圓錐體部分,燃燒溫度最高。 2、火焰的顏色 火焰的顏色取決于燃燒物質的化學成分和氧化劑的供應強度。大部分物質燃燒時火焰是橙紅色的,但有些物質燃

33、燒時火焰具有特殊的顏色,如硫黃燃燒時的火焰是藍色的,磷和鈉燃燒的火焰是黃色的。 火焰顏色與燃燒溫度有關,燃燒溫度越高,火焰就越接近藍白色。,),火焰的顏色與可燃物的含氧量及含碳量也有關。 含氧量達到50 % 以上的可燃物質燃燒時,火焰幾乎無光。如一氧化碳等物質在較強的光照下燃燒,幾乎看不到火焰; 含 氧量在50 % 以下的,發(fā)出顯光(光亮或發(fā)黃光)的火焰;相反,如果燃燒的含碳量達到60 % 以上,而且?guī)в写罅?煙,會出現(xiàn)煙熏。 (二)燃燒熱和燃燒溫度 1、什么是燃燒熱-燃燒熱是指單位質量的物質完全燃燒所釋放出的熱量。 燃燒熱值愈猛,溫度愈高,輻射出的熱量也愈多。 可燃物質的發(fā)熱量,取決于物質的

34、化學組成和溫度。,2、燃燒溫度 什么是燃燒溫度-是指燃燒產物被加熱的溫度。 六、燃燒產物對火災撲救工作的影響 燃燒產物對火災撲救工作的影響,分有利和不利兩個方面。 (一)燃燒產物對火災撲救工作的有利方面 1、在一定條件下可以阻止燃燒進行。 2、為火情偵察和尋找火源提供參考依據。,(二)燃燒產物對火災撲救工作的不利方面 1、妨礙滅火和被困人員行動。 2、有引起人員中毒、窒息的危險 。 3、高溫會使人燙傷。 4、成為火勢發(fā)展蔓延的因素。,第五節(jié) 影響火災發(fā)展變化的主要因素,火災發(fā)展變化雖然比較復雜,但就一種物質發(fā)生燃燒時來說,火災的發(fā)展變化有其固有的規(guī)律性。除取決于可燃物的性質和數量外,同時也受熱

35、傳播、爆炸、建(構)筑物的耐火等級以及氣象等因素的影響。 一、熱傳播對火災發(fā)展變化的影響 火災的發(fā)生發(fā)展,始終伴隨著熱傳播過程。熱傳播是影響火災發(fā)展的決定性因素。 熱傳播的途徑主要有熱傳導、熱輻射和熱對流。 (一)熱傳導 1、什么是熱傳導-熱傳導是指物體一端受熱,通過物體的分子熱運動,把熱量從溫度較高一端傳遞到溫度較低的另一端的過程。,2、熱傳導對火災發(fā)生變化的影響 熱總是從溫度較高部位,向溫度較低部位傳導。溫度差愈大,導熱方向的距離愈近,傳導的熱量就愈多?;馂默F(xiàn)場燃燒區(qū)溫度愈高,傳導出的熱量就愈多。 固體、液體和氣體物質都有這種傳熱性能。 其中固體物質是最強的熱導體,液體物質次之,氣體物質較

36、弱。 金屬材料為熱的優(yōu)良導體,非金屬固體多為不良導體。 在其他條件相同時,物質燃燒時間越長、傳導的熱量越多。有些隔熱材料雖然導熱性能差,但經過長時間的熱傳導,也能引起與其接觸的可燃物著火。 (二)熱輻射 1、什么是熱輻射-熱輻射是指以電磁波形式傳遞熱量的現(xiàn)象。,2、熱輻射有哪些特點? (1)熱輻射不需要通過任何介質,不受氣流、風速、風向的影響,通過真空也能進行熱傳播。 (2)固體、液體、氣體這三種物質都能把熱以電磁波的形式輻射出去,也能吸收別的物體輻射出來的熱能。 (3)當有兩物體并存時,溫度高的物體將向溫度較低物體輻射熱能,直至兩物體漸趨平衡。 3、熱輻射對火災發(fā)生變化的影響? 實踐證明:一

37、個物體在單位時間內輻射的熱量與其表面積的絕對溫度的四次方成正比。 熱源溫度愈高,輻射強度越大。當輻射熱達到可燃物質自燃點時,便會立即引起著火。 受輻射物體與輻射熱源之間的距離越大,受到的輻射熱越小。反之,距離愈小,接受的輻射熱愈多;輻射熱與受輻射物體的相對位置有關,當輻射物體面與受輻射物體處于平行位置時,受輻射物體接受到的熱量最高;物體的顏色愈深、表面愈粗糙,吸收的熱量就愈多;表面光亮、顏色較淡、反射的熱量愈多,則吸收的熱量就愈少。,當火災時處于發(fā)展階段時,熱輻射成為熱傳播的主要形式。 (三)熱對流 1、什么叫熱對流-熱對流是指熱量通過流動介質,由空間的一處傳播到另一處的現(xiàn)象。 2、熱對流的方式 根據引起對流的原因而論,分為自然對流和強制對流兩種方式;按流動介質的不同,熱對流又分為氣體對流和液體對流兩種方式。 (1)自然對流-它是指液體的運動是由自然力所引起的,也就是因液體各部分的密度不同而引起的。 (2)強制對流-它是指液體微團的空間移動是由機械力引起的。,(3)氣體對流-氣體對流對火災發(fā)展蔓延有極其重要的影響燃

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論