消防设施操作员基础知识培训模块三燃烧和火灾基本知识培训项目1 燃烧基础知识培训重点1.熟练掌握燃娆的定义和条件2.掌握烧的不同类型和有关术语的定义及其相关内容3.了解燃烧产物的定义、类型及毒性4.掌握烟气的危害性和流动蔓延过程5.掌握火焰的定义、构成及特征，燃烧热和燃烧温度的定义与变化规律燃烧的定义燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常作有火焰、发光和(或)烟气的现象燃烧过程中，燃烧区的温度较高，使白炽的固体粒子和某些不稳定或受激发的中间物质分子内的电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光，发光的气相燃烧区域称为火焰，它是燃烧过程中最明显的标志通常将气相燃烧并伴有发光现象称为有焰燃烧，物质处于固体状态而没有火焰的燃烧称为无焰燃烧物质高温分解或燃烧时产生的固体和液体微粒、气体，连同夹带和混入的部分空气，就形成了烟气燃烧是一种十分复杂的氧化还原化学反应，能燃烧的物质一定能够被氧化，而能被氧化的物质不定都能够燃烧因此，物质是否发生了燃烧反应，可根据“化学反应、放出热量、发出光亮”这三个特征来判断二、燃烧的条件1.燃烧的必要条件燃烧现象十分普遍，但任何物质发生燃烧，都有一个由未燃烧状态转向燃烧状态的过程。
燃烧过程的发生和发展都必须具备以下三个必要条件，即可燃物、助燃物和引火源，这三个条件通常被称为“燃烧三要素”只有这三个要素同时具备，可燃物才能够发生燃烧，无论缺少哪一个，燃烧都不能发生燃烧的三个要素可用“燃烧三角形”来表示，如图3-1-1所示用“燃烧三角形”来表示无焰燃烧的必要条件非常确切，但对于有焰燃烧，根据燃烧的链式反应理论，燃烧过程中存在未受抑制的自由基作中间体，因而“燃烧三角形”需增加一个“链式反应”，形成“燃烧四面体”(见图3-1-2)即有焰燃烧需要有可燃物、助燃物、引火源和链式反应四个要素1)可燃物可以燃烧的物品称为可燃物，如纸张、木材、煤炭、汽油、氢气等自然界中的可燃物种类繁多，若按化学组成不同，可分为有机可燃物和无机可燃物两大类;按物理状态不同，可分为固体可燃物、液体可燃物和气体可燃物三大类2)助燃物凡与可燃物相结合能导致和支持燃烧的物质，称为助燃物(也称氧化剂)通常燃烧过程中的助燃物是氧，它包括游离的氧或化合物中的氧一股来说，可燃物的燃烧均是指在空气中进行的燃烧，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助燃物，如氯、氟、氯酸钾等。
也有少数可燃物，如低氮硝化纤维、硝酸纤维的赛璐路等含氧物质，一旦受热，能自动释放出氧，不需外部助燃物就可发生燃烧3)引火源凡使物质开始燃烧的外部热源(能源)，称为引火源(也称点火源)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，在生产生活实践中引火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能等4)链式反应有焰燃烧都存在着链式反应当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且其分子会发生热裂解作用，从而产生自由基自由基是一种高度活泼的化学基团，能与其他自由基和分子起反应，使燃烧持续进行，这就是然烧的链式反应2.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发生发生燃烧，其“三要素”彼此必须要达到一定量的要求，并且三者存在相互作用的过程，这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件1)一定数量或浓度的可燃物要燃烧，必须具备一定数量或浓度的可燃物例如，在室温20的条件下，用火柴去点燃汽油和煤油时，汽油立刻燃烧起来，而煤油却不燃这是因为在室温20的条件下煤油表面挥发的油蒸气量不多，还末达到燃烧所需要的浓度由此说明，虽然有可燃物，但当其挥发的气体或蒸气浓度不够时，即使有足够的空气(氧化剂)和引火源接触，也不会发生燃烧。
2 )一定含量的助燃物试验证明，各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固定的最低含氧量要求低于这一浓度，即使燃烧的其他条件全部具备，燃烧仍然不会发生例如，将点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，使周围空气不能进入，经过较短时间后，蜡烛的火焰就会自行熄灭通过对玻璃罩内气体的分析，发现气体中还含有16的氧气，这说明蜡烛在含氧量低于16的空气中就不能燃烧因此，可燃物发生燃烧需要有一个最低含氧量要求可燃物质不同，燃烧所需要的含氧量也不同，（3）一定能的点火能量无论何种形式的引火源，都必达到一定的能量，即要有一定的温度和足够的热量才能引起燃烧反应，否则，燃烧不会发生其所需引火源的能量，取决于可燃物质的最小引燃能量(又称最小点火能量，即能引起可燃物燃烧所需的最小能量)引火源的强度低于可燃物的最小引燃能量，燃烧便不会发生例如，从烟冒出来的炭火星，温度约有60，已超过一般可燃物的燃点，如果这些火星落在柴草、纸张和创花等可燃物上，就能引起着火，说明这些火星所具有的温度和热量能引燃该类物质;如果这些火星落在大块木材上，虽有较高的温度，但缺乏足够的热量，不但不能引起大块木材着火，而且还会很快熄灭由此可见，不同可燃物质燃烧所需的最小引燃能量各不相同(4)相互作用要使燃烧发生或持续，除“燃烧三要素”彼此必须要达到一定量的要求，“燃烧三要素”还必须相互结合、相互作用。
否则，燃烧也不能发生例如，在办公室里有桌椅、门、窗帘等可燃物，有充满空间的空气，有引火源(电源)，存在燃烧的基本要素，可并没有发生燃烧现象，这是因为“燃烧三要素”没有相互结合、相互作用燃烧的类型1.按照燃烧发生瞬间的特点不同分类分为着火和爆炸两种类型1)着火着火又称起火，它是日常生产、生活中最常见的燃烧现象，与是否由外部热源引发无关，并以出现火焰为特征可燃物着火一般有引燃和自燃两种方式1)引燃外部引火源(如明火、电火花、电热器具等)作用于可燃物的某个局部范围，使该局部受到强烈加热而开始燃烧的现象，称为引燃(又称点燃)引燃后在靠近引火源处出现火焰，然后以一定的燃烧速率逐渐扩大到可燃物的其他部位大部分火灾的发生，可燃物都是通过引燃方式而点燃着火的例如，发动机燃烧室中应用最普遍的点火方式以及实验室测试可燃气体的燃烧性能和燡炸极限等其他参数的最常用点火方式，果用的就是电火花引燃物质的燃点在规定的试验条件下，物质在外部引火源作用下表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为燃点通常，根据燃点的高低，可以衡量可燃物质的火灾危险性程度物质的燃点越低，越容易着火，火灾危险性也就越大表3-1-3列举了部分可燃物质的燃点。
不同可燃物的引燃第一，固体可燃物的引燃固体可燃物受热时，产生的可燃蒸气或热解产物释放到大气中，与空气适当地混合，若存在合适的引火源或温度达到了其自燃点，就能被引燃影响固体可燃物的引燃因素主要有可燃物的密度(密度小的物质容易引燃)、可燃物的比表面积(比表面积大的可燃物容易引燃)、可燃物的厚度(薄材料比厚材料容易引燃)第二，可燃液体的引燃液体蒸气欲形成可点燃的混合气，液体应当处在或高于它的闪点温度条件下但由于引火源能够产生一个局部加热区，对于大多数液体即使在稍低于其闪点时，也可以引燃另外，雾化的液体，由于其具有较大的比表面积，因此更容易被引燃第三，可燃气体的引燃无论是石油化工企业生产中使用可燃气体作原料，还是日常生活中使用液化石油气、天然气作燃料，这些气体与空气混合后遇合适的引火源，不但可以燃烧，甚至可能产生爆炸2)自燃自燃的定义可燃物在没有外部火源的作用时，因受热或自身发热并蓄热所产生的燃烧，称为自燃自燃的类型根据热源不同，自燃分为两种类型一种是自热自燃可燃物在没有外来热源作用的情况下，由于其本身内部的物理作用(如吸附、辐射等)、化学作用(如氧化、分解、聚合等)或生物作用(如发酵、腐败等)而产生热，热量积聚导致升温，当可燃物达到一定温度时，未与明火直接接触而发生燃烧，这种现象称为自热自燃。
例如煤堆、油脂类、赛璐路、黄磷等物质自燃就属于自热自燃另一种是受热自燃可燃物被外部热源间接加热达到一定温度时，未与明火直接接触就发生燃烧，这种理象叫作受热自燃例如，油锅加热、青熬制过程中，受热介质困达到定温度面者火，就属于受热自燃自热自燃和受热自燃的本质是一样的，都是可燃物在不接触明火的情况下自动发生的燃烧它们的区别在于导致可燃物升温的热源不同，前者是物质本身的热效应，后者是外部加热的结果物质的自燃点在定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度，称为自燃点自燃点是衡量可燃物受热升温形成自燃危險性的依据，可燃物的自燃点越低，发生火灾的危险性就越大不同的可燃物有不同的自燃点，同一种可燃物在不同的条件下自燃点也会发生变化，易发生自燃的物质及自燃特点某些物质具有自然生热而使自身温度升高的性质，物质自然生热达到一定温度时就会发生自燃，这类物质称为易发生自燃的物质易发生自燃的物质种类较多，按其自燃的方式不同，分为以下类型:第一类是氧化放热物质主要包括:油脂类物质(如动植物油类、棉料、油布、涂料、炸油渣、骨粉、鱼粉和废蚕丝等)，低自点物质(如黄磷、磷化氢、氢化钠、还原铁、还原镍、铂黑、苯基钾、苯基钠、乙基钠、烷基铝等)，其他氧化放热物质(如煤、橡胶、含油切屑、金属粉末及金属屑等)。
这类物质能与空气中的氧发生氧化放热，当散热条件不好时，物质内部就会发生热量积累，使温度上升当达到物质自燃点时，物质就会因自燃而着火，引起火灾或爆炸例如，含硫、磷成分较高的煤，遇水常常发生氧化反应释放热量如果煤层堆积过高，时间过长，通风不好的话，使得缓慢氧化释放出的热量散发不出去，煤堆就会产生热量积累，从而导致煤堆温度升高，当内部温度超过60时，就会发生自燃再如烷基铝，能在常温下与空气中的氧反应放热自燃，遇空气中的水分会产生大量的热和乙烷从而产生自燃，引起火灾第二类是分解放热物质主要包括硝化棉、赛璐路、硝化甘油、硝化棉漆片等这类物质的特点是化学稳定性差，易发生分解而生热自燃例如，硝化棉又称硝酸纤维素，它是由硫酸和硝酸经不同配比混合，混合的酸作用于棉纤维而制成的强硝化棉可用于制造无烟火药，与硝化甘油混合可制造黄色炸药;弱硝化棉可用于生产涂料、胶片、赛璐路、油墨及指甲油、人造纤维、人造革等制品该物质为白色或微黄色棉絮状物，易燃且具有爆炸性，化学稳定性较差，常温下能缓慢分解并放热，超过40时会加速分解放出的热量若不能及时散失，就会使硝化棉温升加剧，经过一段时间的热量积累，当达到180时，硝化棉便发生自燃。
硝化棉通常加乙醇或水作湿润剂，旦湿润剂散失，极易引发火灾试验表明，去除湿润剂的干硝化棉在40时发生放热反应，达到174时发生剧烈失控反应及质量损失，自燃并释放大量热量如果在绝热条件下进行试验，去除湿润剂的硝化棉在35时即发生放热反应，达到150时即发生剧烈的分解燃烧第三类是发酵放热物质主要包括植物秸秆、果实等这类物质发生自燃的原因是微生物作用、物理作用和化学作用，它们是彼此相连的三个阶段第一，生物阶段由于植物中含有水分，在适宜的温度下，微生物大量殖，使植物腐败发酵而成热，这种热量称为发酵热，从而导致植物温度升高若热量散发不出去，当温度上升到70左右时，微生物就会死亡，生物阶段结束第二，物理阶段随着环境温度的持续上升，植物中不稳定的化合物(果酸、蛋白质及其他物质)开始分解，生成黄色多孔炭，吸附蒸气和氧气并析出热，继续升温到100-130，可引起新的化合物不断分解炭化，促使温度不断升高这就是物理阶段吸附生热，化合物分解炭化过程第三，化学阶段当温度升到150200，植物中的纤维素就开始分解、焦化、炭化，并进入氧化过程，生成的炭能够剧烈地氧化放热温度继续升高到250300时，若积热不散就会自燃着火，这就是该阶段氧化自燃的过程。
例如，稻草呈堆垛状态时，因含水量较多或因遮盖不严使雨雪漏入内层，致使其受潮，并在微生物的作用下发酵生热升温，由于堆垛保温性好、导热性差，在物理作用和化学作用下，温度不断升高，当达到物质的自燃点时便会产生自燃现象第四类是吸附生热物质主要包括活性炭末、木炭、油烟等炭粉末。