燃烧基础知识

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1、第二章燃烧基础知识,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,1,主要内容： 第一节燃烧的本质与条件 第二节燃烧类型 第三节燃烧过程及特点 第四节燃烧产物 第五节影响火灾发展变化的主要因素 第六节防火与灭火的基本原理,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,2,第一节 燃烧的本质与条件,一、燃烧的涵义 1、燃烧的定义 二、燃烧的本质 1、游离基 1、链引发 2、链传递 3、链终止 三、燃烧的条件 1、燃烧必要条件（包括可燃物等3项） 2、燃烧充分条件（包括一定可燃物浓度等4项）,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,3,1、燃烧的定义,燃烧的定义：在国家标准

2、消防基本术语第一部分（GB5907_86 ）中将燃烧定义为：可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。 燃烧具备三个现象：火焰、发光、发烟 燃烧过程中的化学反应十分复杂。可燃物在燃烧过程中，生成与原来完全不同的新物质。燃烧不仅包括氧气，还包括其它氧化剂。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,4,2、燃烧的本质,燃烧是一种游离基的连锁反应，连锁反应也称链式反应，即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。 游离基也称自由基，当一个稳定的原子的原有结构被外力打破，而导致这个原子缺少了一个电子时，自由基就产生了。它非常活泼，很容易与其他物质发生化学反应。 当它与

3、其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时，就会恢复平衡，变成稳定结构。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,5,链引起 即生成游离基，使链式反应开始。生成的方法通常有热离解、光照法、催化法、放射线照射法、加入引发剂和氧化还原法等。 链传递 即游离基作用与其他参与反应的分子，在生成产物的同时，产生新的游离基，使链式反应自行地一个传一个，不断的进行下去。 链终止 即游离基的消失，使链式反应终止。终止的原因一般是由于杂质的影响、抑制剂的掺入、游离基形成稳定分子、游离基撞击器壁或反应物全部变完等。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,6,链式反应有分支链和不分支链两种。

4、 核爆炸就是典型的分支链反应,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,7,综上所述，物质燃烧是氧化反应，而氧化反应不一定是燃烧，能被氧化的物质不一定都是能够燃烧的物质 可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的，而是经过一系列复杂的中间反应阶段；不是氧化整个分子，而是氧化连锁反应中间产物游离基或原子。 可见，燃烧是一种极其复杂的化学反应，游离基的连锁反应是燃烧反应的实质，光和热使燃烧过程中发生的物理现象。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,8,3、燃烧的条件,1、燃烧必要条件（燃烧三要素）（1）可燃物（2）氧化剂（助燃物）（3）引火源（着火源） 2、燃烧充分条件（1）一

5、定可燃物浓度（2）一定氧气含量（3）一定的点火能量（4）相互作用,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,9,燃烧的必要条件,任何物质发生燃烧，都必须具备一定的条件。 火发生时，三要素可表示为封闭的三角形，通常称之为着火三角形，如图1所示。经典的着火三角形一般足以说明火得以发生和持续进行的原理。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,10,燃烧三要素,可燃物的涵义 凡是能与空气中的氧气或其他氧化剂起燃烧反应的物质，均称为可燃物 可燃物的类型 自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状况分，有气体、液体和固体三类可燃物。 固体可燃物：凡是遇明火、热源能在空气（氧化剂）中燃烧

6、的固体物质，都成为可燃固体。（考点）如：棉、麻、木柴、稻草等天然纤维，涤纶、维纶、腈纶等合成纤维及其制品，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂及其制品，稻谷、大豆、苞米等谷物及其制品，天然橡胶、合成橡胶及其制品等.,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,11,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,12,液体可燃物,液体可燃物：凡是在空气中能发生燃烧的液体，都称为可燃液体。液体可燃物大多数是有机化合物。分子中都含有碳、氢原子，有些还含有氧原子：其中有不少是石油化工产品，有的本身或燃烧时分解产物具有一定的毒性。 如：汽油、柴油、煤油、酒精 。,2018/8/28,河南消防

7、职业培训学校(漯河站）,13,气体可燃物,凡是在空气中能发生燃烧的气体，都称为可燃气体。可燃气体在空气中需要与空气的混合比在一定浓度范围内（即燃烧最低浓度），并还要一定的温度（即着火温度）才能发生燃烧。 如：H2 CL2 CH4、 氢气 氯气 甲烷此外，有些物质在通常情况下不燃烧。但在一定条件下又可以燃烧。如：赤热的铁在纯氧中能发生剧烈燃烧；赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧；铁、铝本身不燃，但把铁、铝粉碎成粉末，不但能燃烧，而且在一定条件下还能发生爆炸。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,14,助燃物（氧化剂）,凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃物（氧化剂）。 燃烧过

8、程中的氧化剂主要是氧。空气中含有大约21%的氧，可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作为氧化剂，这种燃烧是最普遍的。 此外，某些物质也可作为燃烧反应的氧化剂，如氯、氟、氯酸钾等。当然，也有少数可燃物，如低氮硝化纤维硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质，一旦受热后，能自动释放出氧，不需外部氧化剂（空气）就可发生燃烧.,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,15,引火源,凡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。 根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、机械热能、生物能、光能和核能等。,2018/8/2

9、8,河南消防职业培训学校(漯河站）,16,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会发生。 1、一定的可燃物浓度 可燃气体（蒸气）只有达到一定浓度，才会发生燃烧（爆炸）。如果可燃气体（蒸气）在空气中浓度不够，燃烧（爆炸）就不会发生。如用火柴等明火去点煤油，煤油并不立即燃烧，这是因为在常温下煤油表面挥发的煤油蒸汽量不多，没有达到燃烧所需的浓度，虽有足够的空气和火源接触，也不能发生燃烧。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,17,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,18,2、一定氧气的含量,实验证明，虽有氧气（空气）存在，但浓度不够，燃烧也不会发生。

10、如将点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，不使周围空气进入这样经过较短时间，蜡烛火焰就会熄灭。通过对玻璃罩内空气分析，发现这些气体中含有16%左右的氧气.因此，可燃物发生燃烧需要有一定最低含氧要求，低于这一浓度，燃烧就不会发生。由于可燃物质性质不同，燃烧所需要的含氧量也不同，在等量情况下，使某些物质完全燃烧，所需要的含氧量也有差异。如汽油的最低含氧要求为14.4%，煤油15%。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,19,3、一定的点火能量,可燃物发生燃烧，都有本身固有的最小点火能要求，达到一定的强度才能引起可燃物着火。否则燃烧就不会发生。所需火源的强度，取决于可燃物质的最小点火能（引燃温度

11、），不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同。汽油0.2mJ，乙醚0.19mJ。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,20,4、相互作用,燃烧不仅必须具备必要条件和充分条件，而且还必须是燃烧条件互相结合、互相作用，燃烧才会发生或持续。否则，燃烧也不会发生,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,21,第二节 燃烧类型,燃烧按其发生瞬间的特点不同，分为闪燃、着火、自燃、爆炸四种类型。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,22,一、闪燃,闪燃的涵义:在液体表面上能产生足够的可燃蒸气遇火能产生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。 重要性：可燃液体之所以会产生一闪即灭

12、的闪燃现象，是因为液体在闪燃温度下蒸发速度较慢。所蒸发出来的蒸汽仅能维持短时间的燃烧，而来不及提供足够的蒸汽补充维持稳定的燃烧，故闪下就灭。往往是可燃液体发生着火的先兆。从消防角度来看，闪燃就是危险的警告。 闪点：在规定的实验条件下，液体挥发的蒸汽与空气形成混合物，遇火源能够产生闪燃的液体最低温度，称为闪点 。符号： 。 。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,23,用途：闪点是评定液体火灾危险性的主要依据。物质的闪点越低，火灾危险性就越大；反之，则越小。 闪点在消防上面的应用： 1、根据闪点的，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

13、火灾危险性为为甲（闪点小于28 的液体）、乙（闪点28 -60 的液体）、丙（闪点大于等于60 的液体）,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,24,一、着火,着火的涵义：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，并在火源移去后仍能够持续并不断扩大的燃烧的现象，称为着火。 着火就是燃烧的开始，且以出现火焰为特征，它是日常生产、生活中最常见的燃烧现象。 燃点或者（着火点）：在规定的试验条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为着火点或燃点。符号： 用途：根据物质的燃点衡量其火灾危害程度。燃点越低 火灾危险性大。燃点越高火灾危险性越

14、小。 一切可燃液体的燃点都高于闪点。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,25,自燃的涵义：可燃物质在无外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧称为自燃。 自燃点：在规定条件下，可燃物产生的最低温度，称为自燃点。符号： 用途：衡量可燃物质受热升温导致自燃危险的依据。 自燃点 物质危险性,二、自燃,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,26,爆炸的狭义涵义：是指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称为爆炸。 爆炸广义涵义是指物质从一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生声响的现象。 爆炸的

15、分类： 物理爆炸 化学爆炸 核爆炸,四、爆炸与爆炸极限,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,27,物理爆炸,物理爆炸是指装在容器内的液体或气体，由物理变化（温度、体积和压力等因素）引起体积迅速膨胀，导致容器压力急剧增加，由于超压力或应力变化使容器发生爆炸，且在爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变的现象。 如：蒸汽锅炉、液化气钢瓶,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,28,化学爆炸,化学爆炸是指由于物质本身发生化学反应，产生大量气体并使温度、压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象。 如：可燃气体、蒸汽、粉尘与空气形成混合物遇火源引起爆炸点）,2018/8/28,河

16、南消防职业培训学校(漯河站）,29,核爆炸,核爆炸是指由于原子核裂变或聚变反应，释放出核能所形成的爆炸。如原子弹、氢弹。 实际上，核爆炸也属于化学爆炸的范畴。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,30,三种爆炸的区别： （1）物理爆炸本身没有进行燃烧反应，但它产生的冲击力可直接或间接的造成火灾。 （2）化学爆炸能够直接造成火灾，具有很大的破坏性，是消防工作中预防的重点。 （3）核爆炸也属化学爆炸的范畴。,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,31,1、爆炸浓度极限：可燃气体、蒸气和粉尘与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或者最低浓度。 2、爆炸温度极限：可燃液体受热蒸发出来的蒸气浓度等于爆炸浓度极限的温度范围特点：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。爆炸下限越低上限越高，爆炸极限范围越宽，发生爆炸的危险性就越大,爆炸极限,2018/8/28,河南消防职业培训学校(漯河站）,32,第三节 燃烧过程及特点,不同物质形态的燃烧过程 1、液体、固体物质发生燃烧，需要经过分解和蒸发，生成气体，然后由这些气体与氧化剂作用发生燃烧。 2、气体物质不需要经过蒸发，可以直接燃烧。,