燃燒學(xué) 復(fù)習(xí)重點(diǎn)

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1、 第3章 著火和滅火理論 一、謝苗諾夫自燃理論 1. 基本思想： 某一反應(yīng)體系在初始條件下，進(jìn)行緩慢的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，同時(shí)向環(huán)境散熱，當(dāng)產(chǎn)生的熱量大于散熱時(shí)，體系的溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生更多的熱量，反應(yīng)體系的溫度進(jìn)一步升高，直至著火燃燒。 2. 著火的臨界條件：放、散熱曲線相切于C點(diǎn)。 T 增加P 3. ?T= 4. 改變體系自燃狀態(tài)的方法 T 降低α ① 改變散熱條件 ②增加放熱 二、區(qū)別弗蘭克

2、－卡門(mén)涅茨基熱自燃理論與謝苗諾夫熱自燃理論的異同點(diǎn) 1.謝苗諾夫熱自燃理論適用范圍： 適用于氣體混合物，可以認(rèn)為體系內(nèi)部溫度均一； 對(duì)于比渥數(shù) Bi 較小的堆積固體物質(zhì)，也可認(rèn)為物體內(nèi)部溫度大致相等； 不適用于比渥數(shù)Bi大的固體。 2.弗蘭克－卡門(mén)涅茨基熱自燃理論： 適用于比渥數(shù)Bi大的固體（物質(zhì)內(nèi)部溫度分布的不均勻性 ）； 以體系最終是否能得到穩(wěn)態(tài)溫度分布作為自燃著火的判斷準(zhǔn)則 ； 2 / 27 自燃臨界準(zhǔn)則參數(shù) δcr取決于體系的幾何形狀。 3、 鏈鎖自然理論 1. 反應(yīng)速率與時(shí)

3、間的關(guān)系 2. 運(yùn)用鏈鎖自燃理論解釋著火半島現(xiàn)象 在第一、二極限之間的爆炸區(qū)內(nèi)有一點(diǎn)P （1）保持系統(tǒng)溫度不變而降低壓力，P點(diǎn)則向下垂直移動(dòng) 自由基器壁消毀速度加快,當(dāng)壓力下降到某一數(shù)值后，f < g, φ < 0 ----------------------第一極限 （2）保持系統(tǒng)溫度不變而升高壓力，P點(diǎn)則向上垂直移動(dòng) 自由基氣相消毀速度加快,當(dāng)壓力身高到某一數(shù)值后，f < g, φ < 0 --------

4、--------------第二極限 （3） 壓力再增高，又會(huì)發(fā)生新的鏈鎖反應(yīng) 導(dǎo)致自由基增長(zhǎng)速度增大，于是又能發(fā)生爆炸。 ----------------------第三極限 圖3-12 氫氧著火半島現(xiàn)象

5、 溫度℃ 壓力mmHg 0 10 100 1000 360 400 440 480 520 560 600 非爆炸區(qū) 爆炸區(qū) ·P 3. 基于f（鏈傳遞過(guò)程中鏈分支引起的自由基增長(zhǎng)速率）和g（鏈終止過(guò)程中自由基的消毀速率 ）分析鏈鎖自燃著火條件 a.在低溫時(shí)， f 較?。ㄊ軠囟扔绊戄^大），相比而言，g 顯得較大，故： 這表明，在 的情況下，自由基數(shù)目不能積累，反應(yīng)速率不會(huì)自動(dòng)加速，反應(yīng)速率

6、隨著時(shí)間的增加只能趨勢(shì)某一微小的定值，因此，f<g 系統(tǒng)不會(huì)著火。 b.隨著系統(tǒng)溫度升高，f 增大，g 不變，在 時(shí) 因此，隨著時(shí)間的增加，反應(yīng)速率呈指數(shù)級(jí)加速，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生著火 C.在 時(shí) ， 反應(yīng)速率隨時(shí)間增加呈線性加速，系統(tǒng)處于臨界狀態(tài) 4、 強(qiáng)迫著火 1.最小點(diǎn)火能：能在給定的可燃混氣中引起著火的最小火花能 2.電極熄火距離 定義：不能引燃混合氣的電極間的最大距離成為電極熄火距離。 五．滅火措施（注意兩者差別） 1.基于熱理論的滅火措施 （1）降低系統(tǒng)氧或者可燃?xì)鉂舛龋? （2

7、）降低系統(tǒng)環(huán)境溫度； （3）改善系統(tǒng)的散熱條件，使系統(tǒng)的熱量更容易散發(fā)出去。 2.滅火措施總結(jié) 1. 降低系統(tǒng)著火溫度。 2. 斷絕可燃物。 3. 稀釋空氣中的氧濃度。 4. 抑制著火區(qū)內(nèi)的鏈鎖反應(yīng)。 第4章 ：可燃?xì)怏w的燃燒 1. 解釋緩燃與爆震（預(yù)混氣兩種火焰?zhèn)鞑バ问剑┗鹧鎮(zhèn)鞑C(jī)理 緩燃（正?；鹧?zhèn)鞑ィ┗鹧鎮(zhèn)鞑C(jī)理：依靠導(dǎo)熱和分子擴(kuò)散使未燃混合氣溫度升高，并進(jìn)入反應(yīng)區(qū)而引起化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致火焰?zhèn)鞑? 爆震（爆轟）火焰?zhèn)鞑C(jī)理：傳播不是通過(guò)傳熱、傳質(zhì)發(fā)生的，它是依靠激波的壓縮作用使未燃混合氣的溫度不斷升高而引起化學(xué)反應(yīng)的，從而使燃燒波不斷向未燃混合氣中

8、推進(jìn)。 2. 緩燃與爆震的特點(diǎn) 在爆震區(qū)經(jīng)過(guò)燃燒后氣體壓力增加、燃燒后氣體密度增加、燃燒以超音速傳播（M∞>1） 在緩燃區(qū)經(jīng)過(guò)燃燒后氣體壓力減小或接近不變、氣體密度減小、燃燒以亞音速進(jìn)行（M∞<1） 3. 火焰前沿的定義 火焰前沿（前鋒、波前）：一層一層的混合氣依次著火，薄薄的化學(xué)反應(yīng)區(qū)開(kāi)始由點(diǎn)燃的地方向未燃混合氣傳播，它使已燃區(qū)與未燃區(qū)之間形成了明顯的分界線，稱這層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)為火焰前沿（鋒面）。 4.火焰位移速度及火焰法向傳播速度 火焰位移速度是火焰前沿在未燃混合氣中相對(duì)于靜止坐標(biāo)系的前進(jìn)速度，其前沿的法向指向未燃?xì)怏w。 火焰法向傳播速度

9、是指火焰相對(duì)于無(wú)窮遠(yuǎn)處的未燃混合氣在其法線方向上的速度。 5.可燃混氣爆炸壓力的計(jì)算 爆炸前：n1、T1、P1、V1， 爆炸后：n2、T2、P2、V2（＝V1） 則有：P1V1＝n1RT1，P2V1＝n2RT2 兩式相除得： 以乙醚為例： C4H10O +6 (O2+3.76N2) = 4CO2 + 5H2O + 6×3.76N2 n1 = 29.6 n2 = 31.6 爆炸時(shí)的升壓速度 P—瞬時(shí)壓力，Pa；Sl—火焰?zhèn)鞑ニ俣龋琧m/s；Kd—系數(shù)；K—系數(shù)，Cp/C

10、v=1.4；t—時(shí)間，s 例：某容器中裝有甲烷和空氣預(yù)混氣，體積為9L，甲烷的體積濃度為9.5%，爆炸前初溫T1=298K，初始?jí)毫1=1.01325×105 Pa，爆炸時(shí)溫度為T(mén)2=2300K，最大爆炸壓力P2=8.0756×105 Pa，甲烷火焰?zhèn)鞑ニ俣葹镾l=34.7 cm/s，熱容比K=1.4，求甲烷爆炸時(shí)平均升壓速度。 解：甲烷燃燒反應(yīng)式為： CH4+2O2+7.5N2 CO2+2H2O+7.5N2 n1=n2=10.5 (kmol) 由 得：

11、 平均升壓速度為 第4章 爆炸極限的影響因素 （1）初始溫度 爆炸性混合物的初始溫度越高，則爆炸極限范圍越大，即爆炸下限降低而爆炸上限增高 （2）初始?jí)毫? 一般壓力增大，爆炸極限擴(kuò)大 ；壓力降低，則爆炸極限范圍縮小 待壓力降至某值時(shí)，其下限與上限重合，將此時(shí)的最低壓力稱為爆炸的臨界壓力。若壓力降至臨界壓力以下，系統(tǒng)便成為不爆炸 （3）惰性介質(zhì)即雜質(zhì) 若混合物中含惰性氣體的百分?jǐn)?shù)增加，爆炸極限的范圍縮小，惰性氣體的濃度提高到某一數(shù)值，可使混合物不爆炸 （4）容器 容器管子直徑越小、爆炸極限范圍越小。 （5）點(diǎn)火能源 火花的能量、熱表面的

12、面積、火源與混合物的接觸時(shí)間等，對(duì)爆炸極限均有影響 7. 萊—夏特爾公式的證明與應(yīng)用 萊—夏特爾公式的證明如下： 指導(dǎo)思想：將可燃混合氣體中的各種可燃?xì)馀c空氣組成一組，其組成符合爆炸下限時(shí)的比例，可燃混氣與空氣組成的總的混合氣體為各組之和。 4. 設(shè)各種可燃?xì)怏w積為：V1，V2，V3，……，Vi。則總的可燃?xì)怏w積為V＝V1+V2+V3+……+Vi 2）設(shè)各組可燃?xì)狻諝庠诒ㄏ孪迺r(shí)的體積為： V’1，V’2，V’3，……，V’I 則總的可燃混氣—空氣體積為 V′＝ V’1+V’2+V’3，……，V’I 3） 設(shè)各種可燃

13、氣爆炸下限為：x1下，x2下，x3下，…xi下。則 4） （4）設(shè)總的可燃混氣的爆炸下限為x下。則有 （5）設(shè) 證畢 例 題 混合氣中可燃?xì)鉂舛龋?/（1+19）=5% 2.0% < 5% < 9.7% 故，該混合氣體遇火爆炸。 解： 乙烷：P1=40% 丁烷：P2=60% 1. 可燃?xì)怏w含C2H6 40%，C4H10 60%，取1m3該燃?xì)馀c19m3空氣混合。該混合氣體遇明火是否有爆炸危險(xiǎn)？（C2H6和C4H10

14、在空氣中的爆炸上限分別為12.5%、8.5%，下限為3.0%、1.6%） 5、 含有惰性氣體的可燃混氣爆炸極限的計(jì)算方法 如果可燃混氣中含有惰性氣體，如N2、CO2等，計(jì)算其爆炸極限時(shí)，仍然利用萊—夏特爾公式，但需將每種惰性氣體與一種可燃?xì)饩帪橐唤M，將該組氣體看成一種可燃?xì)怏w成分。 比如：H2+N2, CO+CO2, CH4 該組在混合氣體中的體積百分含量為該組中惰性氣體和可燃?xì)怏w體積百分含量之和。 圖4-25 氫、一氧化碳、甲烷與氮、二氧化碳混合氣體在空氣中的爆炸極限 而該組氣體的爆炸極限可先列出該組惰性氣體與可燃?xì)獾慕M

15、合比值，再?gòu)膱D中查出該組氣體的爆炸極限，然后代入萊—夏特爾公式進(jìn)行計(jì)算。 例4－1 求煤氣的爆炸極限。煤氣組成為：H2一12.4％；CO一27.3％；CO2一6.2％；O2一0％；CH4一0.7％；N2一53.4％。 解： 分組：CO2+H2；N2+CO；CH4 CO2+H2： 6.2％+12.4％＝18.6％； N2+CO：27.3％+53.4％＝80.7％； CH4：0.77％。 從圖4－25查得：

16、 H2＋CO2組的爆炸極限為：6.0％～70％； CO＋N2組的爆炸極限為：40％～73％。 CH4的爆炸極限為：5％～15％ 8. F-S-I 體系爆炸濃度極限圖 以可燃?xì)狻鯕狻獨(dú)怏w系為例 例題：已知乙烯在氧氣中的爆炸濃度極限為3～80%，氮?dú)舛杌瘯r(shí)的爆炸臨界點(diǎn)為（氧氣10%，氮?dú)?7%，乙烯3％）。 （1）請(qǐng)繪出乙烯—氧氣—氮?dú)怏w系的爆炸濃度極限圖。 （2）用圖解法計(jì)算乙烯在空氣中的爆炸濃度極限。 （3）在1m3的混合氣（乙烯20%，其余為空氣）中，至少摻入多少m3的氮?dú)夂笥雒骰鸩粫?huì)爆

17、炸。 （4） 激波的形成過(guò)程；爆轟的發(fā)生過(guò)程、形成條件 A.激波的形成過(guò)程 同理，后面的壓縮波的波速都將比前面的壓縮波的傳播速度快，不難想象，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，這些壓縮波將會(huì)疊加在一起，波的能量也將迅速增大，即形成所謂的 “激波” 。激波前后氣體的參數(shù)（壓力、溫度、密度等）發(fā)生了顯著的變化。 B.爆轟的發(fā)生過(guò)程 C.爆轟的形成條件 1．初始正?；鹧?zhèn)鞑ツ苄纬蓧嚎s擾動(dòng) 2．管子要足夠長(zhǎng)或自由空間的預(yù)混氣體積要足夠大 3．可燃?xì)鉂舛纫幱诒Z極限范圍內(nèi) 4．管子直徑大于爆轟臨界直徑 10.預(yù)防可燃?xì)獗ǖ姆椒? ① 嚴(yán)格控制火

18、源； ② 防止預(yù)混可燃?xì)獾漠a(chǎn)生； ③ 用惰性氣體預(yù)防氣體爆炸； ④ 切斷爆炸傳播的途徑。 11.湍流火焰區(qū)別于層流火焰的明顯特征 火焰長(zhǎng)度短，厚度較厚，發(fā)光區(qū)模糊，有明顯噪音等 12. 火焰高度隨流速的變化 流速比較低時(shí)，處于層流狀態(tài)，火焰高度隨流速增加成正比提高，在流速比較高時(shí)，處于湍流狀態(tài)，火焰高度幾乎與流速無(wú)關(guān)。 例題：為什么1mol可燃?xì)馔耆紵柩鯕饽枖?shù)越大，擴(kuò)散火焰高度越高？ 答：1mol可燃?xì)馔耆紵柩鯕饽枖?shù)越大，則對(duì)氧氣的需求就更加強(qiáng)烈，通過(guò)增加火焰高度以獲得更充足的氧氣供應(yīng)。 第五章總結(jié) 1.根據(jù)液體燃料蒸發(fā)與汽化的特點(diǎn)，可將其燃燒

19、形式分為 液面燃燒,燈芯燃燒,蒸發(fā)燃燒,霧化燃燒 2.蒸發(fā)熱 ：在一定的溫度和壓力下，單位質(zhì)量的液體完全蒸發(fā)所吸收的熱量。液體蒸發(fā)過(guò)程中，高能量的分子離開(kāi)液面進(jìn)入空間，使剩余液體的內(nèi)能越來(lái)越低，液體的溫度會(huì)越來(lái)越低，欲使液體的溫度保持不變，液體須從外界吸收能量。也即：要使液體處于恒溫恒壓下蒸發(fā)，液體須從外界吸收的能量。 液體蒸發(fā)吸熱的原因：主要為了增加液體分子的動(dòng)能以克服分子間引力而逃逸出液面，因此，分子間力大的液體，其蒸發(fā)熱也越高；此外，蒸發(fā)熱還用于氣化時(shí)蒸氣體積膨脹對(duì)外所做的功。 3.閃燃：這種在可燃液體上方，蒸氣與空氣的混合氣體遇火源發(fā)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象即稱之為閃燃。 液

20、體的閃點(diǎn)：在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，液體表面能夠產(chǎn)生閃燃的最低溫度稱為閃點(diǎn)。 4.同系物閃點(diǎn)的變化規(guī)律： （1）同系物閃點(diǎn)隨 分子量 增加而升高； （2）同系物閃點(diǎn)隨 沸點(diǎn) 的升高而升高； （3）同系物閃點(diǎn)隨 比重 的增大而升高； （4）同系物閃點(diǎn)隨 蒸氣壓 的降低而升高； （5）同系物中正構(gòu)體比異構(gòu)體閃點(diǎn)高。 5. 自燃著火與自然點(diǎn) 自燃著火：沒(méi)有火源作用，而靠外界加熱而引起的著火現(xiàn)象 同系物的自燃點(diǎn)有以下規(guī)律： （1）同系物自燃點(diǎn)隨分子量增加而減少。 （2）同系物中正構(gòu)體比異構(gòu)體自燃點(diǎn)低。 （3）飽和烴比相應(yīng)的不飽和烴的自燃點(diǎn)高。 6.閃點(diǎn)計(jì)算（聯(lián)系后

21、面的溫度極限） （1）根據(jù)波道查的烴類閃點(diǎn)公式計(jì)算 對(duì)于烴類可燃液體，其閃點(diǎn)服從波道查公式： 其中：tf為閃點(diǎn)，tb為沸點(diǎn)。 （2）根據(jù)道爾頓公式計(jì)算 根據(jù)爆炸極限的經(jīng)驗(yàn)公式，當(dāng)液面上方的總壓為 P 時(shí)，可燃液體的閃點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的可燃液體的蒸氣壓 Pf 為: 其中：N 為燃燒 1摩爾 可燃液體所需的氧原子數(shù)。 （3）根據(jù)可燃液體碳原子數(shù)計(jì)算 式中：nc 為可燃液體分子中的碳原子數(shù) （4）利用可燃液體的爆炸下限計(jì)算 閃點(diǎn)（溫度）時(shí)液體的蒸氣濃度就是該液體蒸氣的爆炸下限 L 液體的飽和蒸氣濃度和蒸氣壓的關(guān)系為: 若已知爆炸下限L，即

22、可求出Pf，根據(jù)克勞修斯一克拉佩龍方程，求出該液體的閃點(diǎn): （5）根據(jù)布里諾夫公式計(jì)算 Pf —閃點(diǎn)溫度下可燃液體的飽和蒸氣壓，Pa P—可燃液體蒸氣與空氣混合氣體的總壓，101325Pa D0 —可燃液體蒸氣在空氣中于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的擴(kuò)散系數(shù)，查表 β—燃燒1摩爾可燃液體所需的氧原子數(shù) 7.會(huì)利用爆炸溫度極限判斷可燃液體的爆炸溫度危險(xiǎn)性 爆炸溫度極限 : 液面上方液體蒸氣濃度達(dá)到爆炸濃度極限，混合氣體遇火源就會(huì)發(fā)生爆炸。 （1）凡爆炸溫度下限（t下）小于最高室溫的可燃液體，其蒸氣與空氣混合物遇火源均能發(fā)生爆炸； （2）凡爆炸溫度下限（t下）大于最高室溫的可燃

23、液體，其蒸氣與空氣混合物遇火源均不能發(fā)生爆炸； （3）凡爆炸溫度上限（t上）小于最低室溫的可燃液體，其咆和蒸氣與空氣的混合物遇火源不發(fā)生爆炸，其非飽和蒸氣與空氣的混合物遇火源有可能發(fā)生爆炸。 爆炸溫度極限的計(jì)算 爆炸溫度下限為液體的閃點(diǎn)，其計(jì)算與閃點(diǎn)計(jì)算相同 爆炸溫度上限的計(jì)算，可根據(jù)已知的爆炸濃度上限值計(jì)算相應(yīng)的飽和蒸氣壓，然后用克勞修斯一克拉佩龍方程等方法計(jì)算出飽和蒸氣壓所對(duì)應(yīng)的溫度，即為爆炸溫度上限。 5. 油池火d(容器直徑)與v(燃燒速度)的關(guān)系 當(dāng)d很小的時(shí)候，有v與d近似成反比的關(guān)系；當(dāng)d很大時(shí)，有vl與d近似無(wú)關(guān)系。 9.引燃著火及著火點(diǎn)；引燃的

24、著火條件；燈芯點(diǎn)火的原理 可燃液體的著火方式：引燃（點(diǎn)燃）和自燃 引燃（點(diǎn)燃）：可燃液體的蒸汽與空氣的混氣在一定的溫度條件下，與火源接觸發(fā)生連續(xù)燃燒現(xiàn)象 燃點(diǎn):發(fā)生引燃著火的最低溫度。 燈芯點(diǎn)火的原理： 由于毛細(xì)現(xiàn)象，燈芯將可燃液體吸附到燈芯中，由于燈芯比熱小，燈芯上液體的熱對(duì)流運(yùn)動(dòng)被限制，因此容易用小火焰加熱，使得燈芯上的可燃液體被加熱到燃點(diǎn)以上溫度而被點(diǎn)燃，同時(shí)燈芯周?chē)囊后w被加熱，表面張力平衡被破壞，從而使得液體產(chǎn)生回流，即在液體表面上產(chǎn)生一個(gè)凈的作用力，驅(qū)使熱流體離開(kāi)受熱區(qū)，而液面以下臨近的冷流體則流向加熱區(qū)。 10.影響液體燃燒速度的因素；液體自燃的

25、原因；有機(jī)化合物自然點(diǎn)變化的規(guī)律 影響液體燃燒速度的因素：1.液體的初溫影響2.容器直徑大小的影響3．容器中液體高度的影響4．液體中的含水量的影響5.有機(jī)同系物液體密度的影響6.風(fēng)的影響 11.液體的穩(wěn)定燃燒；影響液體燃燒速度的因素 可燃液體一旦著火并完成液面上的傳播過(guò)程之后，就進(jìn)入穩(wěn)定燃燒的狀態(tài)。 因素：1．液體的初溫影響；2．容器直徑大小的影響；3．容器中液體高度的影響 12.點(diǎn)源法計(jì)算火焰輻射 13.沸溢及形成條件；噴濺及其發(fā)生條件和危害 在熱波向液體深層運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于熱波溫度遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)，因而熱波會(huì)使油品中的乳化水氣化，形成油包氣的氣泡，即

26、油的一部分形成了含有大量蒸氣氣泡的泡沫，使液體體積膨脹，向外溢出，使液面猛烈沸騰起來(lái)，就象“跑鍋”一樣。這種現(xiàn)象叫沸溢。 沸溢形成必須具備三個(gè)條件：（1）原油具有形成熱波的特性，即沸程寬，比重相差較大； （2）原油中含有乳化水，水遇熱波變成蒸氣； （3）原油粘度較大，使水蒸氣不容易從下向上穿過(guò)油層。如果原油粘度較低，水蒸氣很容易通過(guò)油層，就不容易形成沸溢。 噴濺現(xiàn)象（揚(yáng)沸） 原油中的水以水墊形式存在 隨著燃燒的進(jìn)行，熱波的溫度逐漸升高，熱波向下傳遞的距離也加大 當(dāng)熱波達(dá)到水墊時(shí)，水墊的水大量蒸發(fā)，蒸氣體積迅速膨脹，以至把水墊上面的液體層拋向空中，向罐外噴射。這種

27、現(xiàn)象叫噴濺。 噴濺發(fā)生的征兆 出現(xiàn)油面蠕動(dòng)、涌漲現(xiàn)象；火焰增大、發(fā)亮、變白；出現(xiàn)油沫2～4次； 煙色由濃變淡，發(fā)生劇烈的“嘶！嘶！”聲等。 金屬油罐會(huì)發(fā)生罐壁顫抖，伴有強(qiáng)烈的噪聲（液面劇烈沸騰和金屬罐壁變形所引起的）；煙霧減少，火焰更加發(fā)亮，火舌尺寸更大，火舌形似火箭。 噴濺的危害 當(dāng)油罐火災(zāi)發(fā)生噴濺時(shí)，能把燃油拋出70～120m。不僅使火災(zāi)猛烈發(fā)展，而且嚴(yán)重危及撲救人員的生命安全，因此，應(yīng)及時(shí)組織撤退，以減少人員傷亡。 寬沸程液體熱波形成機(jī)理 火災(zāi)形成后火焰加熱液面；液面液體蒸發(fā)，低沸點(diǎn)液體先蒸發(fā)，高沸點(diǎn)組份形成高溫重質(zhì)微團(tuán)；高溫重質(zhì)微團(tuán)下沉，對(duì)流換熱，將熱量向下傳遞，形

28、成熱波。 14. 第六章 可燃固體的燃燒 1固體燃燒的形式 （1）蒸發(fā)燃燒 （2）表面燃燒（3）分解燃燒（4）熏煙燃燒（陰燃） （5）動(dòng)力燃燒（爆炸） 2評(píng)定固體火災(zāi)危險(xiǎn)性的參數(shù) （1）熔點(diǎn)、閃點(diǎn)和燃點(diǎn) 熔點(diǎn)越低的可燃固體，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)也越低，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大； （2）氧指數(shù) 氧指數(shù)是指剛好維持物質(zhì)燃燒時(shí)的混合氣體中最低氧含量的體積百分?jǐn)?shù)。氧指數(shù)越小的高聚物，燃燒時(shí)對(duì)氧的需求量越(或者說(shuō)燃燒時(shí)受氧氣濃度的影響越小)，因而火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。 氧指數(shù)小于22的屬易燃材料；氧指數(shù)在22－27之間的屬難燃材料；而氧指數(shù)大于27的屬高難燃材料。 3、固體著火燃燒理論

29、 固體引燃條件和引燃時(shí)間 （1） 如果S<0，固體不能被引燃或只能發(fā)生閃燃； 如果S>0，固體表面接受的熱量除了能維持持續(xù)燃燒，還有多余部分。這部分熱量可以使可燃?xì)獾尼尫潘俾蔬M(jìn)一步提高，為固體持續(xù)燃燒創(chuàng)造更好的條件； S=0固體能否被引燃的臨界條件。 ※（2）薄片狀固體引燃時(shí)間計(jì)算(計(jì)算題，考的可能性很大) 假設(shè)一薄物體的厚度、密度、熱容和它與周?chē)h(huán)境間的對(duì)流換熱系數(shù)分別為τ、ρ、c、和h； 薄物體的燃點(diǎn)和環(huán)境溫度（或物體初溫）分別為 Ti和T0。 a物體兩邊同時(shí)受溫度為T(mén)∞的熱氣流加熱 b果物體單面受熱，另一面絕熱，引燃時(shí)間為 c果物體

30、單面受熱，另一面不絕熱 d體一面受熱通量為的輻射加熱，另一面絕熱時(shí) e果一面受輻射熱，另一面不絕熱，則有 4高聚物燃燒的普遍性特點(diǎn) （1）發(fā)熱量較高、燃燒速度較快（2）發(fā)煙量較大，影響能見(jiàn)度（3）燃燒（或分解）產(chǎn)物的危害性大 5木材燃燒大體分為有焰燃燒和無(wú)焰燃燒兩個(gè)階段。 木材有焰燃燒： 木材熱分解出的可燃?xì)馊紵?，它的特點(diǎn)是燃燒速度快；燃燒量大，約占整個(gè)木材重量的70％火焰溫度高，燃燒時(shí)間短，火災(zāi)發(fā)展速度猛烈，是火災(zāi)發(fā)展中的有決定性意義的時(shí)期。（為什么說(shuō)有焰燃燒是火災(zāi)發(fā)展中的有決定性意義的時(shí)期？） 6陰燃：固體物質(zhì)無(wú)可見(jiàn)光的緩慢燃燒，通常產(chǎn)生煙和伴

31、有溫度升高 陰燃的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)區(qū)域 區(qū)域1熱解區(qū) 區(qū)域2：碳化區(qū) 區(qū)域3：殘余區(qū)/碳區(qū) （書(shū)P248） 7陰燃向有焰燃燒的轉(zhuǎn)變 （—）陰燃從材料堆垛內(nèi)部傳播到外部時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵? （二）加熱溫度提高，陰燃轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵? （三）密閉空間內(nèi)材料的陰燃轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵ㄉ踔赁Z燃） 8粉塵爆炸的條件 a 粉塵本身必須是可燃的 b 粉塵以一定的濃度懸浮于空氣中 c 存在足夠的引起粉塵爆炸的火源 9粉塵爆炸的特點(diǎn)（與氣體爆炸相比） a點(diǎn)火能大 b感應(yīng)期長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)十秒 c爆炸壓力和升壓速度小于氣體爆炸 d “二次爆炸”(為什么有二次爆炸且危害大) (

32、1)初次爆炸的沖擊波有揚(yáng)塵作用 (2)離爆炸點(diǎn)越遠(yuǎn)，破壞越嚴(yán)重 e煙氣中CO濃度高，毒性大 10. 粉塵爆炸的危害 6. 粉塵爆炸具有連續(xù)性，即會(huì)產(chǎn)生二次爆炸 7. 粉塵爆炸具有跳躍性，表現(xiàn)在離起爆點(diǎn)越遠(yuǎn)，破壞越嚴(yán)重 8. 粉塵爆炸容易引起不完全燃燒 溫馨提示：最好仔細(xì)閱讀后才下載使用，萬(wàn)分感謝！