火灾燃烧常识

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1、火灾燃烧常识,2008年12月16日,第一节 火灾的定义和分类,一、火灾的定义 凡在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，都称为火灾。 二、火灾的分类 （一）按燃烧对象分 1、A类火灾。普通固体事燃物燃烧引起的火灾。 （1）固体物质火灾是最常见的燃烧对象。木材、纸张、棉花、合成橡胶、化工原料等 （2）固体物质火灾危险差别很大，评定时要从多方面进行综合考虑。其主要理化参数有熔点、自燃点、比表面积、氧化特性、密度、导热性、热惯性等。,2、B类火灾。油脂及一切可燃液体燃烧引起的火灾。 （1）油脂包括原油、汽油、煤油、柴油、重油、动植物油；可燃液体主要有酒精、苯等。原油罐、汽油罐是B类火灾的重点保护

2、对象。 （2）液体燃烧是液体蒸气与空气进行的燃烧。液体在火灾中受热首先变成蒸气，蒸气与空气燃烧变成产物。轻质液体的蒸发纯属相变过程，重质液体蒸发时还随有热分解过程。原油罐火灾的喷溅和可燃液体的蒸发云爆炸，是B类火灾中的两种特殊燃烧现象，破坏极其严重。 （3）评定可燃液体火灾危险性的理化参量是闪点。闪点小于28的可燃液体属甲类火险物质，如汽油。闪点大于及等于28，小于60的可燃液体属乙类火险物质，如煤油。闪点大于及等于60的可燃液体属丙类火险物质，如柴油。 3、C类火灾。可燃气体火灾引起的火灾。按可燃气体与空气混合时间，可燃气体燃烧分为预混燃和扩散燃烧。 4、D类火灾。可燃金属燃烧引起的火灾，如

3、锂、钠、钾、锌等。 5、E类带电火灾。指带电的电气设备及其他物体燃烧的火灾。,（二）按火灾损失严重程度分类 1、特大火灾。死亡10人以上（含10人）；重伤20人以上；死亡、伤20人以上；受灾50户以上；烧毁财物损失100万元以上。 2、重大火灾。死亡3人以上；受伤10人以上；死亡、重伤10人以上；受灾30户以上；烧毁财物30万元以上。 3、一般火灾。不具备以上条件的一般火灾。 （三）按起火直接原因分 1、放火。刑事犯放火，精神病人放火、智障人放火，自焚。 2、违反电气安装安全规定。电气安装不合规定；导线保险丝不合格；避雷设备、排除静电设备未安装或不符合规定要求。 3、违反电气使用安全规定。电气

4、设备超负荷运行、导线短路、接触不良、静电放电以及其他原因引起电器设备着火。,4、违反安全操作规定。在进行电焊、气焊操作时，违反操作规定；在化工生产中出现超温超压、冷却中断、操作失误而又处理不当；在储存运输易燃爆物品时，发生磨擦撞击，混存，遇水、酸、碱、热。 5、吸烟。乱扔烟头、火柴杆。 6、生活用火不慎。炉灶、燃气用具、煤油炉发生故障或作用不当。 7、玩火。小孩玩火，燃放烟花爆竹。 8、自燃。物质受热；植物，涂油物，煤堆垛过大，过久而又受潮、受热；化学危险品遇水、遇空气，相互接触、撞击磨擦生热。 9、自然灾害。雷击、风灾、地震及其他自然灾害。 10、其他。不属于以上九类的其他原因，如战争。,第

5、二节 燃烧的本质与条件,一、燃烧的本质 燃烧是一种放热发光的化学反应。燃烧过程中的化学反应十分复杂，有化学反应，有分解反应。有的复杂物质燃烧，先是物质受热分解，然后发生氧化反应。 燃烧是可燃物质与氧或其他氧化剂反应的结果，但是这种氧化反应速率不同，或成为燃烧，或成为一般氧化反应，瞬时放出大量的热和光。 近代链锁反应理论认为燃烧是一种游离基的链锁反应。链锁反应大致分为三段： 1、链引发。 2、链传递。 3、链的终止。,二、燃烧的必要条件 任何物质发生燃烧，都由一个未燃状态转向燃烧状态的过程。这一过程的发生必须具备三个条件，即可燃物、助燃物（氧化剂）、着火源。 （一）可燃物 凡是能与空气中的氧或其

6、他氧化剂发生化学反应的物质称可燃物。可燃物按其物理状态分为气体、液体、固体三类。 1、气体可燃物。凡是在空气中能燃烧的气体都称为可燃气体。可燃气体在空气中燃烧，同样要求与空气的混合比在一定范围燃烧（爆炸）范围，并需要一定的温度（着火温度）引发反应。 2、液体可燃物。液体可燃物大多数是有机化合物，分子中都含有碳原子、氢原子，有些还含有氧原子。 3、固体可燃物。凡遇明火、热源能在空气中燃烧的固体物质称为可燃固体，如木材纸张等。,（二）助燃物（氧化剂） 能帮助支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物发生反应的物质称为助燃物（氧化剂）。 1、空气或氧气。 2、其他氧化剂。 （三）着火源 着火源是指供给可燃物

7、与氧或助燃物发生反应的能量，常见的是热能。其他还有化学能、电能、机械能和核能等转变的热能。,三、燃烧的充分条件 在某些情况下，虽然具备了燃烧的三个必要条件，但由于可燃物的数量不够，氧气不足，着火源的热量不大，温度不够，燃烧也不能了生，因此，燃烧的充分条件是： （一）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）。 （二）一定的氧气含量 虽有氧气存在，但浓度不够，燃烧也不会发生。 （三）一定的着火能量 不管何种形式的点火能量必须达到一定的强度才能引起燃烧反应。否则燃烧就不会发生。不同的可燃物所需的强度即引起燃烧的最小着火能量不同。低于这个能量就不能引起可燃物燃烧。 （四

8、）相互作用 以上三个条件要相互作用，燃烧才会发生和持续。,第三节 燃烧过程,一、不同状态物质的燃烧方式 可燃物的聚集状态不同，供氧情况不同，受热后发生不同的变化，其燃烧的方式和速度也都不同，绝大多数可燃物质燃烧都是在蒸气或气态下进行，并出现火焰，也有些物质不呈气体燃烧，而是呈炽热状，则不出现火焰。,（一）气体物质的燃烧 可燃气体，例如煤气、氢等，燃烧不需要像固体、液体那样经熔化、蒸发过程，所需热量仅用于氧化或分解气体，或将气体加热到燃点，因此，容易燃烧、燃烧速度较快。根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同，燃烧分为两大类： 1、扩散燃烧。扩散燃烧是指可燃气体从喷口喷出，在喷口处与空气中的氧边扩散混

9、合、边燃烧的现象。其燃烧速度取决于可燃气体的喷出速度，一般为稳定燃烧。管路、容器泄漏口发生的燃烧，天然气井口发生的井喷燃烧均属扩散燃烧。 2、预混燃烧。预混燃烧是指天然气与氧在燃烧前混合，并形成一定浓度的可燃混合气体，被火源点燃所引起的燃烧，这类燃烧往往是爆炸式的燃烧，也叫动力燃烧，即通常所说的气体爆炸。爆炸式燃烧后火焰返至漏气处，然后转变为稳定式的扩散燃烧。,（二）液体物质的燃烧 易燃和可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的气体被分解、氧化达到燃点而燃烧，称蒸发燃烧。其燃烧速度取决于液体的蒸发速度。而蒸发速度又取决于接受的热量，故接受热量愈多，气体蒸发量愈大，燃

10、烧速度愈快。可燃、易燃液体的蒸发与可燃气体的燃烧特点相同，也分为扩散燃烧和预混燃烧。,（三）固体物质的燃烧 固体可燃物由于其分子结构的复杂性，物理性质的不同，其燃烧方式也不同，有蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧和阴燃四种。 1、蒸发燃烧。蒸发燃烧是指熔点较低的可燃固体，受热后熔融，然后像可燃液体一样蒸发成蒸气而燃烧。如硫、沥青、萘等物质的燃烧。 2、分解燃烧。分子结构复杂的固体可燃物，在受热分解出其组成成分及与加热温度相应的热分解产物，这些分解产物再氧化燃烧，成为分解燃烧。如棉、麻、合成橡胶的燃烧。 3、表面燃烧。有些固体可燃物的蒸气压非常小或者难于发生分解，不能发生蒸发燃烧或分解燃烧，当氧气包围

11、物质的表层时，呈炽热状态发生无火焰燃烧。它属于非均匀燃烧，即表层燃烧。其特点是表面发红而无火焰。如木炭、焦炭、铜、铁的燃烧。,4、阴燃。 （1）阴燃是指某些固体可燃物在空气不流通，加热温度较低或可燃物含水分较多等条件下发生的只冒烟、无火焰的燃烧现象。如成捆的棉、麻等物质的燃烧。 （2）有焰燃烧和阴燃在一定条件下会相互转化。如在密闭或通风不良的场所发生火灾，由于燃烧消耗了氧，氧浓度降低，燃烧速度减慢，分解出的气体量减少，即由有焰燃烧转为阴燃。阴燃在一定条件下，如果改变通风条件，增加供氧量或可燃物中水分蒸发到一定程度，也有可能转变为有焰燃烧。 在气体、液体、固体物质中气体燃烧速度最快，其次是液体，

12、再次是固体。,二、完全燃烧和不完全燃烧 在燃烧反应过程中，如果生成的燃烧产物不能再燃烧，则称为完全燃烧，其燃烧产物为完全燃烧产物。如果生成的燃烧产物还能继续燃烧，则这种燃烧称为不完全燃烧，其燃烧产物为不完全燃烧产物。 燃烧完全与否不仅与空气供给量在关，并且还与其他可燃物扩散混合的均匀程度有关。如空气供给量足够，并与可燃物混合非常均匀，则燃烧反应近于完全燃烧。,三、燃烧产物 （一）燃烧产物的概念 物质在燃烧时生成的气体、蒸气和固体物质称为燃烧产物。其中，散发在空气中能被人们看见的燃烧产物叫烟雾，它实际上是由燃烧产生的悬浮固体、液体粒子和气体的混合物。 （二）不同物质的燃烧产物 燃烧产物的数量、构

13、成等物质的化学组成以及温度、空气的供给等燃烧条件不同而有所不同。 1、单质的燃烧产物。一般单质在空气中完全燃烧，其产物为该单质元素的氧化物。,2、一般化合物的燃烧产物。一些化合物在空气中燃烧除了生成完全燃烧产物外，还会生成不完全燃烧产物，特别是一些高分子化合物，受热后会产生热裂解，生成许多不同类型的有机化合物，并能进一步燃烧，最简单的不完全燃烧产物是一氧化碳，它能进一步燃烧生成二氧化碳。 3、木材的燃烧产物。木材是一种化合物，在受热之后即产生热裂解反应，生成小分子产物，在200左右，主要生成二氧化碳、水蒸气、甲酸及各种易燃气体；在200280产生少量水汽及一氧化碳；在280500，产生可燃蒸气

14、及颗粒。在500以上则主要是碳，产生和游离基对燃烧有明显的加速作用。 4、合成高分子材料燃烧产物。合成高分子材料在燃烧中也伴有热裂解，有的还含有氯元素、氮元素，因此会生成许多有毒或有刺激性的气体，如氯化氢、光气、氰化氢及氧化氮。,（三）燃烧产物对灭火工作的影响 燃烧产物与灭火工作有密切的关系。它对灭火工作既有有利的方面，也有不利的方面。 1、有利方面。 （1）在一定条件下有阻燃作用。完全燃烧的燃烧产物都是不燃的惰性气体，如二氧化碳、水蒸气等。如果是室内火灾，随着这些惰性物质的增加，就能相对减少空气中的氧浓度，燃烧速度也会减慢，如果能关闭通风的门窗、孔洞，就会使燃烧速度减慢，直至停止燃烧。 （2

15、）为火情侦察提供依据。不同的物质燃烧，不同的燃烧温度，在不同的风向条件下，烟的气味、颜色、浓度、流动方向也是不一样的。通过烟的这些特征，消防人员可以大致判断燃烧物质的种类、火灾发展阶段、火势蔓延方向等。,2、不利方面。 （1）引起人员中毒、窒息。燃烧产物中有不少为毒性气体，对人体麻醉、窒息、刺激的功能作用。这些燃烧产物妨碍人们的正常呼吸、逃生，也给消防人员的灭火工作带来困难。 （2）会使人员受伤。燃烧产物的烟气中载有大量的热，人在这种高温、湿热环境中极易被烫伤。 （3）影响视线。燃烧产生大量的烟雾，影响人的视线，使能见度大大降低，人在浓烟中往往会辩不清方向，给灭火、人员疏散工作带来困难。 （4

16、）成为火势发展、蔓延的因素。燃烧产物有很高的热能，极易造成轰燃或因对流或热辐射引起新的火点。,四、火焰 （一）火焰的定义。 正在燃烧的可燃气体（蒸气）所占据的发光、放热的空间范围称为火焰，俗称火苗。它是可燃物产生有焰燃烧的基本特征。 气态可燃物燃烧时直接形成火焰，有预混火焰和扩散火焰两种。液体可燃物和固体可燃物燃烧时由分解或蒸发出的气体形成的火焰，一般为扩散火焰。,（二）火焰的构造。可燃物在燃烧时，根据其状态不同和助燃物的供给方式等因素不同，火焰结构也不完全相同。 1、气态可燃物火焰。由一次空气供氧所形成的火焰峰面在内层，称内焰；由二次空气供氧所形成的火焰峰面在外层，称外焰。这种火焰比较稳定，

17、温度较高，本生灯、气焊炬等火焰属这一类。 有的火焰无一次空气进入，只有一层圆锥形火焰，即只有外焰，如天然气进喷火焰，可燃气容器或管路破裂时在泄漏处形成的喷流火焰等。,2、液态可燃物火焰。液态可燃物的火焰结构，可以以蜡烛火焰为例，它由焰心、内焰和外焰组成。 （1）焰心，是最内层亮度较暗的圆锥体部分，由可燃物受热蒸发和分解出的气态可燃物构成。由于内层氧气浓度较低，所以燃烧不完全，温度较低。 （2）内焰，为包围在焰心外部较明亮的圆锥部分。在这层火焰中气态可燃物进一步分解，因氧供应不足，所以燃烧也不甚完全，但温度较焰心高。内焰的亮度最强。 （3）外焰，为包围在内焰外面亮度较暗的圆锥体。在这层火焰中，氧气供给充足，因此燃烧完全，燃烧温度最高。在外焰燃烧的往往是一氧化碳和氢气，炽热的碳粒很少，因此，几乎没有光亮。 一切可燃固体和可燃液体燃烧形成的火焰，都有焰心、内焰和外焰。在火场上，固体表面的形状不同，堆放的方法不同，火焰的形状也不同；此外，还有风力等因素的影响，也使固体、液体的火焰形状不同。,