,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,热烈祝贺陕西职业技能培训班开业,燃烧基础知识,主讲:陕西消防总队防火部高级讲师何生哲,1,第一节燃烧的本质与条件,一、燃烧的定义,国家标准GB5907-86规定: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。,燃烧应具备三个特征,,即化学反应、放热和发光。,燃烧不仅在空气存在时能发生,有的可燃物在其他氧化剂中也能发生。,燃烧不仅是化合反应,也有的是分解反应或 分解反应。,二、燃烧的本质,近代连锁反应理论认为,:燃烧是一种游离基的连锁反应也称链反应,即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。,1、什么是游离基,-游离基又称自由基基或自由原子,是化合物或单质分子中的共价键在外界因素光热的影响下,分裂而成含有不成对电子的原子或原子团,它们的化学活性非常强,在一般条件下是不稳定的,容易自行结合成稳定分子或其他物质的分子反应生成新的游离基。,2,当反应物产生少量的活化中心-游离基时,即可发生链反应。只要反应一经开始,就可经过许多链锁步骤自行加速发展下去,直至反应物燃尽为止。当活化中心全部消失(即游离基消失)时,链反应就会终止。,1、链锁反应一般经历链引发、链传递、链终止三个步骤,。,(1),链引发,-即游离基(自由原子或自由基)的 产生,使链锁反应开始。引发方式常见的有热离解,光照法、加入引发剂、氧化还原反应、催化法、放射线照射等。,(2),链传递,-即游离基作用于参加反应的分子,在生成产物的同时,产生新的游离基,使链反应自发地一个传一个,不断地进行下去。,(3),链终止,-即游离基与器壁碰撞而成为稳定分子,或者两个游离基与第三个惰性分子,(能量很低)相撞后失去能量而成为稳定分子,或反应物全部变完,游离基消失,使链反应终止。,3,综上所述,,物质燃烧是氧化发反应,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。,三、燃烧的条件,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(又称氧化剂),引火源,上述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的情况下可燃物才能发生燃烧,无论缺少哪一个,燃烧都不能发生。燃烧的三个必要条件可用燃烧三角形来表示。,1、可燃物,(1)什么是可燃物-凡是能与空气中的氧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,若按其物理状态分,有,固体、液体、气体,三类可燃物。,4,(2)可燃物的类型,自然界中的可燃物种类繁多,若按其物理状态分类,有固体、液体和气体三类可燃物。,固体可燃物,-凡是遇明火、热源能在空气(氧化剂)中燃烧的固体物质,都称为可燃固体。,液体可燃物,-尽是在空气中能发生燃烧的液体,都称为可燃液体。,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。,此外,有些物质在通常情况下不燃烧,但在一定的条件下又可以燃烧。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,而且在一定条件下不能发生爆炸。,5,2、助燃物,什么是助燃物,-凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃物。,通常燃烧过程中的助燃物,主要是氧,,它包括游离基的氧或化合物中的氧。,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助燃物,如氯、氟、手机链氯酸钾等。,也有少数可燃物,如低氮硝化纤维、硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质,一旦受热后,能自动释放出氧,不需要外部助燃物就可发生燃烧。,3、引火源,什么是引火源,-尽是物质开始燃烧的外部热源,统称为引火源。,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,:,(1),明火,(2),高温物体,(3),化学热能,(4),电热能,(5),机械热能,(6),生物能,(7),光能和核能。,6,(二)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。发生燃烧还应有量方面的要求,这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。可见,三要素彼此要达到一定的量才能发生质变。燃烧发生的充分条件是:,1、一定的可燃物浓度,可燃气体或蒸气只有达到一定浓度,才会发生燃烧或爆炸。,2、一定的氧气 含量,实践证明,各种不同可燃物发生燃烧,均有本身固有的最低氧含量要求。低于这一浓度,虽然燃烧的其他条件全部具备,但燃烧仍然不能发生。,汽油燃烧的最低含氧量要求为144%,煤油为15%。,3、一定的点火能量,7,不管何种形式的引火源,都必须达到一定的强度才能引起燃烧反应,所需引火源的强度,取决于可燃物质的最小点火能量即,引燃温度,,低于这一能量,燃烧便不会发生。不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同。例如汽油的最小点火能量02mj,醚最小点火能量019mj.,4、相互作用,燃烧不仅需具备必要和充分条件,而且还必须使燃烧条件,相互结合、相互作用,燃烧才会发生或持续。,否则,燃烧也不能发生。,例如在办公室有桌、椅、门、窗帘等可燃物,有充满空间的空气,有火源(电源),存在燃烧的基本要素,可并没有发生燃烧现象,这就是因为这些条件没有相互结合、相互作用的缘故。,8,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。,一、闪燃,(一)闪燃的含义,1、什么是闪燃,-是指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。,2、为什么可燃液体会发生一闪即灭的闪燃现象?,这是因为液体在闪燃温度下蒸发速度较慢,所蒸发出来的蒸气仅能维持短时间的燃烧,而来不及提供足够的蒸气补充维持稳定的燃烧,故闪燃一下就熄灭了.,闪燃往往是可燃液体发生着火的先兆,,从消防角度来说,闪燃就是危险的警告.,9,(二)物质的闪点,1、什么是闪点-,在规定的试验条件下,液体挥发的蒸气与空气形成混合物,遇火源能够产生闪燃的液体最低温度,称闪点,以 表示。,闪点是评定液体火灾危险性大小的主要依据。,闪点越低,火灾危险性就越大。反之,则越小。,2、闪点在消防上的应用,(1)根据闪点,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、储存场所的火灾危险性分为,甲、乙、丙,三大类别,以便根据其火灾危险性的大小采取相应的消防安全措施。,10,甲类,:指闪点小于28的液体。如汽油、苯、乙醇。,乙类,:指闪点大于等于28,但小于60 的液体。如煤油、松节油等。,丙类,:指闪点大于等于60 的液体。如柴油、桐油、润滑油等。,我国规定,把闪点小于或等于61 的液体,称为易燃液体。其中又分为,:,低闪点液体(闪点-18 ),中闪点液体(闪点-18 -23 ),高闪点液体(闪点60),特别说明:两种完全互溶燃烧液体混合物的闪点,一般低于这两种可燃液体闪点的平均值。,11,二、着火,(一)什么是着火,-,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持续并不断扩大的燃烧现象,称为着火。,着火就是燃烧的开始,且以出现火焰为特征,这是日常生产、生活中最常见的燃烧现象。,(二)物质的燃点,什么是燃点-,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,称为燃点或着火点,以表示。,根据可燃物的燃点高低,可以衡量其火灾危险程度,。物质的燃点越低,则越容易着火,火灾危险性也就越大。,12,一切可燃液体的燃点都高于闪点。燃点对于可燃固体和闪点较高的可燃液体,具有实际意义。控制可燃物质的温度在其燃点以下,就可以防止火灾的发生,用水冷却灭火,其原理就是将着火物质的温度降低到燃点以下。,三、自燃,1、什么是自燃-,可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的着火现象,称为自燃。,即可燃物质在无外界引火源条件下,由于其自身所发生的物理、化学或生物变化而产生热并积蓄,使温度不断上升,自行燃烧起来的现象。,由于热的来源不同,物质自燃可分为受热自燃和本身自燃两类。,13,2、物质的自燃点,什么是自燃点,-,在规定的条件下,可燃物质产生自燃的最低温度,称为自燃点。在这一温度时,物质与空气接触,不需要明火的作用,就能产生燃烧。,自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险性的依据。可燃物的自燃点超低,发生自燃的危险性就越大。,四、爆炸,(一)什么是爆炸-,由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象,称为爆炸。,从广义上说,,爆炸是物质从一种状态转变为另一状态,并在瞬间以机械功的形式放出巨大能量,或是气体、蒸气在瞬间发生剧烈膨胀的现象,称为爆炸。,爆炸最重要的一个,特征就是爆炸点周围发生剧烈地压力突跃变化。,14,(二)爆炸的分类,按爆炸过程的性质不同,通常将爆炸分为,物理爆炸,、,化学爆炸,和,核爆炸,三种类型。,1、物理爆炸,物理爆炸是指装在容器内的液体或气体,由于物理变化(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,由于超压或压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份均不改变的现象,。如蒸汽锅炉、液化气钢瓶等爆炸,均属于物理爆炸。,物理爆炸本身虽然没有进行燃烧反应,但它产生的冲击力有可能直接或间接地造成火灾。,2、化学爆炸,化学爆炸是由于物质本身发生化学反应,产生大量气体并使温度、压力增加或者同时增加而形成的爆炸现象。,15,例如可燃气体、蒸汽或粉尘与空气形成的混合物遇火源而引起的爆炸,炸药的爆炸等都属于,化学爆炸。,化学爆炸的主要特点是什么,?,反应速度快,爆炸时放出大量的热能,产生大量气体和很大压力,并发出巨大的响声。,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,核爆炸是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、中子弹的爆炸就属于核爆炸。,(三)爆炸极限,1、爆炸浓度极限,爆炸浓度极限(简称爆炸极限)是指可燃的气体、蒸气或粉尘与空气混合后,遇火会产生爆炸的最高或最低的浓度。,16,气体、蒸气的爆炸极限,通常以,体积百分比,表示。,粉尘通常用单位体积中的,质量(g/m3)表示,。,什么是爆炸下限?,遇火会产生爆炸的最低浓度,称为爆炸下限。,什么是爆炸上限?,遇火会产生爆炸的最高浓度,称为爆炸上限。,爆炸极限是评定可燃气体、蒸汽或粉尘爆炸危险性大小的主要依据。爆炸上、下限值之间的范围越大,爆炸下限超低、爆炸上限超高、爆炸危险性越大。,混合物的浓度低于下限或高于上限时,既不能发生爆炸也不能发生燃烧。,2、爆炸温度极限,什么是爆炸温度极限-可燃性液体受热蒸发出的蒸气浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围。,由于液体的蒸气浓度是在一定温度下形成的,所以可燃液体除了有爆炸浓度极限外,,还有一个爆炸温度极限。,17,爆炸温度极限也有下限、上限之分。,什么是爆炸温度下限-,液体在该温度下蒸发出等于爆炸浓度下限的蒸气浓度。此时的温度称为爆炸温度上限(液体的爆炸温度下限就是液体的闪点);,什么是爆炸温度上限-,液体在该温度下蒸发出等于爆炸浓度上限的蒸气浓度,此时的温度称为爆炸温度上限。,爆炸温度上、下限值之间的范围越大,爆炸危险性就越大。,通常所说的爆炸极限,如果没有标明,就是指爆炸浓度极限。,(四)影响爆炸极限的主要因素,18,不同的可燃气体和蒸气,由于其理化性质不同而具有不同的爆炸极限;就是同种可燃气体(蒸气),其爆炸极限也会因外界条件的变化而变化。,1、初始温度。,爆炸性混合物在遇到点火源之前的最初温度升高,爆炸下限降低,上限增高,爆炸危险性就增加。,2、初始压力。,多数爆炸性混合物的初始压力增加时,爆炸极限范围变宽,爆炸危险性增加。,3、混合物中的含氧量,。,混合物中含氧量增加,爆炸极限范围扩大,爆炸危险性便增加。,4、惰性介质。,在混合物中掺入氮、二氧化碳等不燃惰性气体,爆炸