1、用学到的消防知识用学到的消防知识保护自己保护他人保护自己保护他人授课内容：授课内容：绪论：燃烧的起源绪论：燃烧的起源第一章第一章 燃烧燃烧 第一节第一节 燃烧的本质与条件燃烧的本质与条件 第二节第二节 不同状态物质的燃烧方式不同状态物质的燃烧方式第二章第二章 火灾火灾 第一节第一节 火灾的定义和分类火灾的定义和分类 第二节第二节 室内火灾的发展过程室内火灾的发展过程绪论：绪论：燃烧俗称火，早在远古时代，人燃烧俗称火，早在远古时代，人类就开始用火了。然而，人类真正认类就开始用火了。然而，人类真正认识火的本质，科学地解释这一现象，识火的本质，科学地解释这一现象，则是从氧的发现开始的，至今只有则是从
2、氧的发现开始的，至今只有200200多年的历史。多年的历史。古代有关火的传说：古代有关火的传说：我国的我国的“五行说五行说”：“金、木、水、火、土金、木、水、火、土”古希腊的古希腊的“四元说四元说”：“水、土、火、气水、土、火、气”古印度的古印度的“四大说四大说”：“地、水、火、风地、水、火、风”在古人看来，火是万物之源，火能化育在古人看来，火是万物之源，火能化育万物。但由于当时科学技术和生产力水平的万物。但由于当时科学技术和生产力水平的限制，在那时人们不可能再进一步探究火的限制，在那时人们不可能再进一步探究火的本质。本质。近代欧洲近代欧洲“燃素说燃素说”：“燃素说燃素说”认为，火是由无数细小
3、认为，火是由无数细小的微粒构成的物质实体，这种火的微的微粒构成的物质实体，这种火的微粒就是燃素。粒就是燃素。按照按照“燃素说燃素说”，所有的可燃物都，所有的可燃物都含有燃素，并在燃烧时释放出来，变含有燃素，并在燃烧时释放出来，变成灰烬；不含燃素的物质不能燃烧；成灰烬；不含燃素的物质不能燃烧；物质燃烧之所以需要空气，是因为空物质燃烧之所以需要空气，是因为空气能够吸收燃素。气能够吸收燃素。直到直到1818世纪下半叶，氧被发现后，世纪下半叶，氧被发现后，燃烧的秘密才终于被揭开，从而也宣燃烧的秘密才终于被揭开，从而也宣告了燃素说的破产。告了燃素说的破产。17741774年，英国科学家普利斯特利在年，英
4、国科学家普利斯特利在实验室里发现了氧。在此基础上，法实验室里发现了氧。在此基础上，法国化学家拉瓦锡进行了大量的实验，国化学家拉瓦锡进行了大量的实验，通过对实验结果的归纳和分析，终于通过对实验结果的归纳和分析，终于在人类历史上第一次提出了科学的燃在人类历史上第一次提出了科学的燃烧学说燃烧的氧学说，并于烧学说燃烧的氧学说，并于17771777年公布于世。年公布于世。氧学说的中心思想是：可燃物与氧的化氧学说的中心思想是：可燃物与氧的化合反应，同时放出光和热。合反应，同时放出光和热。现代燃烧学说：现代燃烧学说：燃烧是可燃物与氧化剂燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的发热反应，通常伴有火焰、发作用发生的发热反
5、应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。光和（或）发烟的现象。从本质上说，燃烧是一种氧化还原反从本质上说，燃烧是一种氧化还原反应，但其放热、发光、发烟、伴有火焰等应，但其放热、发光、发烟、伴有火焰等基本特征表明它不同于一般的氧化还原基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。反应。第一章第一章 燃烧燃烧 第一节第一节 燃烧的本质与条件燃烧的本质与条件一、燃烧的本质：一、燃烧的本质：1 1、燃烧是可燃物与氧化剂作用发生燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的发热反应，通常伴有火焰、发光和的发热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。从本质上说，燃（或）发烟的现象。从本质上说，燃烧是一种氧化还原反应。烧是
6、一种氧化还原反应。2 2、现代链锁反应理论：、现代链锁反应理论：燃烧是一种游离基的链锁反应，即在燃烧是一种游离基的链锁反应，即在瞬间进行的循环连续反应。瞬间进行的循环连续反应。燃烧反应不是直接进行的，而是通过燃烧反应不是直接进行的，而是通过游离基团和原子这些中间产物在瞬间进行游离基团和原子这些中间产物在瞬间进行的循环链式反应。不是氧化整个分子，而的循环链式反应。不是氧化整个分子，而是氧化链锁反应中间产物游离基和原是氧化链锁反应中间产物游离基和原子。子。游离基的链锁反应是燃烧反应的实质，游离基的链锁反应是燃烧反应的实质，光和热是燃烧过程中的物理现象。光和热是燃烧过程中的物理现象。3 3、链锁反应
7、的基理、链锁反应的基理 链引发链引发链传递链传递链的终止链的终止如：如：H H2 2BrBr2 2 2HBr 2HBr 该反应由以下链锁反应实现（该反应由以下链锁反应实现（M M为自由基）为自由基）M MBrBr2 2 2Br2BrM M （链引发）（链引发）BrBrH H2 2 HBrHBrH H H HBrBr2 2 HBr HBrBrBr （链传递）（链传递）H HHBr HHBr H2 2 BrBr M M 2Br2Br M M BrBr2 2 （链终止）（链终止）链的终止反应在低压时主要发生在容器壁上，链的终止反应在低压时主要发生在容器壁上，在高压时，主要发生在容器中气相内。在高压时
8、，主要发生在容器中气相内。二、燃烧的必要条件二、燃烧的必要条件1 1、可燃物：、可燃物：凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质，均可称之为可燃物。烧反应的物质，均可称之为可燃物。2 2、助燃物（氧化剂）：、助燃物（氧化剂）：凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质，均可称之为助燃物。物质，均可称之为助燃物。3 3、点火源：、点火源：凡是能引起物质燃烧的点燃能源，统称凡是能引起物质燃烧的点燃能源，统称为点火源。为点火源。上述三个条件通常被称之为燃烧三要素。上述三个条件通常被称之为燃烧三要素。着火三角形对于无焰燃烧可以很恰当
9、的表示三者的关系。但对于有焰燃烧不适用。无焰燃烧的特点：无焰燃烧的特点：无链锁反应 氧在可燃烧的界面 可燃物为炽热的固体三、燃烧的充分条件三、燃烧的充分条件1 1、一定量的可燃物浓度、一定量的可燃物浓度2 2、一定的氧气（氧化剂）含量、一定的氧气（氧化剂）含量3 3、一定能量的点火能量、一定能量的点火能量4 4、相互作用、相互作用有焰燃烧特点：有焰燃烧特点：燃烧过程中未受到抑制，形成链燃烧过程中未受到抑制，形成链锁反应，存在游离基（自由基）锁反应，存在游离基（自由基）扩散并自动地连续着火，释放能扩散并自动地连续着火，释放能量，达到有焰燃烧的温度量，达到有焰燃烧的温度可燃物呈蒸气或气体状态可燃物
10、呈蒸气或气体状态第二节第二节 不同状态物质的燃烧方式不同状态物质的燃烧方式（一）气体物质的燃烧（一）气体物质的燃烧1 1、扩散燃烧、扩散燃烧 是指可燃气体从喷口（管口或容器是指可燃气体从喷口（管口或容器泄漏口）喷出，在喷口处与空气中的泄漏口）喷出，在喷口处与空气中的氧边扩散混合、边燃烧的现象。氧边扩散混合、边燃烧的现象。物质扩散燃烧的速度取决于可燃气物质扩散燃烧的速度取决于可燃气体的喷出速度。体的喷出速度。2 2、预混燃烧、预混燃烧 是指可燃气体与氧在燃烧前混合，是指可燃气体与氧在燃烧前混合，并形成一定浓度的可燃性预混气体，并形成一定浓度的可燃性预混气体，被点火源所引起的燃烧。被点火源所引起的
11、燃烧。这类燃烧通常是爆炸式的燃烧，也这类燃烧通常是爆炸式的燃烧，也叫动力燃烧，即通常所说的气体爆炸。叫动力燃烧，即通常所说的气体爆炸。爆炸式的燃烧发生后，火焰返至漏爆炸式的燃烧发生后，火焰返至漏气处，然后转变成稳定式的扩散燃烧。气处，然后转变成稳定式的扩散燃烧。3 3、火焰传播机理、火焰传播机理火焰传播的热理论火焰传播的热理论 热理论认为，火焰能在混气中传播是热理论认为，火焰能在混气中传播是由于火焰中化学反应放出的热量传播到新由于火焰中化学反应放出的热量传播到新鲜冷混气中，使冷混气温度升高，化学反鲜冷混气中，使冷混气温度升高，化学反应加速的结果。应加速的结果。火焰传播的扩散理论火焰传播的扩散理
12、论 扩散理论认为凡是燃烧都是属于链式扩散理论认为凡是燃烧都是属于链式反应。火焰能在新鲜混气中传播是由于火反应。火焰能在新鲜混气中传播是由于火焰的自由基向新鲜冷混气中扩散，使新鲜焰的自由基向新鲜冷混气中扩散，使新鲜冷混气发生链锁反应的结果。冷混气发生链锁反应的结果。火焰（即燃烧波）在预混气体中传播，火焰（即燃烧波）在预混气体中传播，从空气动力学理论可以证明存在两种传播从空气动力学理论可以证明存在两种传播方式：正常火焰传播和爆轰。方式：正常火焰传播和爆轰。正常火焰传播的特点：正常火焰传播的特点：燃烧后气体压力要减少或接近不变；燃烧后气体压力要减少或接近不变；燃烧后气体密度要减少；燃烧后气体密度要减
13、少；燃烧波以亚音速（即小于音速）进行传播燃烧波以亚音速（即小于音速）进行传播爆轰的特点：爆轰的特点：燃烧后气体压力要增加；燃烧后气体压力要增加；燃烧后气体密度要增加；燃烧后气体密度要增加；燃烧波以超音速进行传播燃烧波以超音速进行传播可燃混气种类可燃混气种类 正常火焰传播速度正常火焰传播速度爆轰波波速爆轰波波速H H2 2O O2 211.887m/s11.887m/s2821m/s2821m/sC C2 2H H2 2O O2 211.277m/s11.277m/s2716m/s2716m/sC C3 3H H8 8O O2 23.96m/s3.96m/s2280m/s2280m/s4 4、可
14、燃预混气体的爆炸、可燃预混气体的爆炸 火焰在预混气体中正常传播时，会产火焰在预混气体中正常传播时，会产生二氧化碳和水蒸气等燃烧产物，同时释生二氧化碳和水蒸气等燃烧产物，同时释放出热量，并使产物受热、升温、体积膨放出热量，并使产物受热、升温、体积膨胀。如果受热膨胀的燃烧产物不能及时排胀。如果受热膨胀的燃烧产物不能及时排走，则会产生爆炸。走，则会产生爆炸。可燃性预混气体的混合比不同，其爆可燃性预混气体的混合比不同，其爆炸压力是不相同的，当处于化学当量比时炸压力是不相同的，当处于化学当量比时爆炸压力最大。爆炸压力最大。某些物质的最大爆炸压力：某些物质的最大爆炸压力：物质种类物质种类爆炸压力爆炸压力（
15、x10 x105 5PaPa）物质种类物质种类爆炸压力爆炸压力（x10 x105 5PaPa）乙醛乙醛7.37.3环乙烷环乙烷8.68.6丙酮丙酮8.98.9丙烯丙烯8.68.6乙炔乙炔10.310.3二硫化碳二硫化碳7.87.8乙醚乙醚9.29.2硫化氢硫化氢5.05.0乙醇乙醇7.57.5氯乙烯氯乙烯6.86.8乙烯乙烯8.98.9氢氢7.47.4环氧乙烷环氧乙烷9.99.9丙烷丙烷8.68.6苯苯9.09.0正戊烷正戊烷8.78.7爆炸产生的冲击波对砖墙建筑物的破坏：爆炸产生的冲击波对砖墙建筑物的破坏：超压值超压值（单位（单位x10 x105 5PaPa）建筑物损坏情况建筑物损坏情况0.
16、020.760.76砖墙全部倒塌砖墙全部倒塌爆炸产生的冲击波对动物的破坏：爆炸产生的冲击波对动物的破坏：超压值超压值（单位（单位x10 x105 5PaPa）生物损伤情况生物损伤情况0.75伤势严重，无法挽救，死亡伤势严重，无法挽救，死亡可燃性预混气体发生爆炸的三个条件：可燃性预混气体发生爆炸的三个条件：有可燃性气体有可燃性气体有空气（即有氧气等氧化剂），且可燃性气体与有空气（即有氧气等氧化剂），且可燃性气体与空气的比例必须在一定的范围内空气的比例必须在一定的范围内存在一定能量的点火源存在一定能量的点火源预防可燃性预混气体爆炸的原则：预防可燃性预混气体爆炸的原则：严格控制点火源严格控制点火源防
17、止可燃性气体和空气形成爆炸性预混气体防止可燃性气体和空气形成爆炸性预混气体切断爆炸传播途径（采用安全阀和爆破片等防爆切断爆炸传播途径（采用安全阀和爆破片等防爆措施）措施）在爆炸开始时及时泄出压力，防止爆炸范围扩大在爆炸开始时及时泄出压力，防止爆炸范围扩大和爆炸压力升高和爆炸压力升高可燃气体的爆炸极限：可燃气体的爆炸极限：可燃气体与空气组成的混合气体遇火源可燃气体与空气组成的混合气体遇火源能否发生爆炸，与混合气体中可燃气体浓能否发生爆炸，与混合气体中可燃气体浓度有关。可燃气体浓度在一定范围内，才度有关。可燃气体浓度在一定范围内，才会发生爆炸。会发生爆炸。爆炸下限：爆炸下限：可燃气体与空气组成的混
18、合气体可燃气体与空气组成的混合气体遇火源能发生爆炸的可燃气体最低浓度遇火源能发生爆炸的可燃气体最低浓度（用体积百分数表示），称为爆炸下限。（用体积百分数表示），称为爆炸下限。爆炸上限：爆炸上限：可燃气体与空气组成的混合气体可燃气体与空气组成的混合气体遇火源能发生爆炸的可燃气体最低浓度，遇火源能发生爆炸的可燃气体最低浓度，称为爆炸上限。称为爆炸上限。影响可燃气体爆炸极限的因素：影响可燃气体爆炸极限的因素：火源能量的影响火源能量的影响 引燃混合气体的火源能量越大，可燃混气的爆引燃混合气体的火源能量越大，可燃混气的爆炸极限越宽，爆炸危险性越大。炸极限越宽，爆炸危险性越大。初始压力的影响初始压力的影响
19、 混合气体的压力增加，爆炸范围增大，爆炸危混合气体的压力增加，爆炸范围增大，爆炸危险性增加。险性增加。初始温度的影响初始温度的影响 混合气体的初始温度越高，混合气体的爆炸范混合气体的初始温度越高，混合气体的爆炸范围越宽，爆炸危险性越大。围越宽，爆炸危险性越大。惰性气体的影响惰性气体的影响 在可燃混气中加入惰性气体，会使爆炸范围变在可燃混气中加入惰性气体，会使爆炸范围变窄，一般上限降低，下限变化比较复杂。窄，一般上限降低，下限变化比较复杂。5 5、可燃气体的爆轰：、可燃气体的爆轰：爆轰是一种激波。这种激波有预混气燃爆轰是一种激波。这种激波有预混气燃烧而产生，并依靠燃烧时释放的化学反应烧而产生，并
20、依靠燃烧时释放的化学反应能量维持。能量维持。爆轰形成的条件：爆轰形成的条件：正常火焰传播能形成压缩扰动正常火焰传播能形成压缩扰动 爆轰波的实质是一个激波，该激波是燃爆轰波的实质是一个激波，该激波是燃烧产生的压缩扰动形成的。初始正常火焰烧产生的压缩扰动形成的。初始正常火焰传播能否形成压缩扰动，是能否产生爆轰传播能否形成压缩扰动，是能否产生爆轰波的关键。因为只有压缩波才具有后面的波的关键。因为只有压缩波才具有后面的波速比前面快的特点。波速比前面快的特点。管子要足够长或自由空间的预混气体管子要足够长或自由空间的预混气体积要足够大积要足够大 由一系列连续压缩波重叠形成激波由一系列连续压缩波重叠形成激波
21、有一个过程，需要一段距离，若管子有一个过程，需要一段距离，若管子不够长，或自由空间的预混气体积不不够长，或自由空间的预混气体积不够大，初始正常火焰不能形成激波。够大，初始正常火焰不能形成激波。可燃混气浓度要处于爆轰极限范围内可燃混气浓度要处于爆轰极限范围内 爆轰极限范围一般比爆炸极限范围爆轰极限范围一般比爆炸极限范围要窄要窄管子直径大于爆轰临界直径管子直径大于爆轰临界直径 管子直径越小，火焰的热损失越大，火管子直径越小，火焰的热损失越大，火焰中自由基碰到管壁销毁的机会越多，火焰中自由基碰到管壁销毁的机会越多，火焰传播越慢。当管子小到一定程度以后，焰传播越慢。当管子小到一定程度以后，火焰便不能传
22、播，也就不能形成爆轰，管火焰便不能传播，也就不能形成爆轰，管子能形成爆轰的最小直径称为爆轰临界直子能形成爆轰的最小直径称为爆轰临界直径，约为径，约为121215mm15mm。爆轰波的破坏特点：爆轰波的破坏特点：爆轰波波速很快，会使设备中的爆轰波波速很快，会使设备中的常压泄压装置失去作用；常压泄压装置失去作用；爆轰波压力很大，特别是碰到器爆轰波压力很大，特别是碰到器壁反射时，压力会增加得更大；壁反射时，压力会增加得更大；爆轰波对生物的杀伤作用。爆轰波对生物的杀伤作用。爆轰波对生物的杀伤力与冲击爆轰波对生物的杀伤力与冲击波相似。波相似。防止爆轰波的产生关键是防止火焰防止爆轰波的产生关键是防止火焰向
23、爆轰波转变，在未生成爆轰波前，向爆轰波转变，在未生成爆轰波前，阻止火焰的传播。为此，可在火焰传阻止火焰的传播。为此，可在火焰传播途径中安装阻火器。播途径中安装阻火器。在爆轰波初始生成时，可采用将管在爆轰波初始生成时，可采用将管径急剧增大的方法，是爆轰中断，但径急剧增大的方法，是爆轰中断，但此时火焰并未消除，因此还应与阻火此时火焰并未消除，因此还应与阻火器联合使用。器联合使用。（二）可燃液体的燃烧（二）可燃液体的燃烧可燃液体：可燃液体：在常温下以液态存在，遇火、在常温下以液态存在，遇火、受热或接触氧化剂时，容易起火或能受热或接触氧化剂时，容易起火或能够燃烧的物质。够燃烧的物质。饱和蒸汽压：饱和蒸
24、汽压：在一定温度下，液体和它在一定温度下，液体和它的蒸汽处于平衡状态时，蒸汽所具有的蒸汽处于平衡状态时，蒸汽所具有的压力叫做饱和蒸汽压。的压力叫做饱和蒸汽压。液体的沸点：液体的沸点：是指液体的饱和蒸汽压与是指液体的饱和蒸汽压与外界压力相等时液体的温度。外界压力相等时液体的温度。闪燃：闪燃：在可燃液体的上方，蒸气空气的混合在可燃液体的上方，蒸气空气的混合物遇火源发生的一闪即灭的燃烧现象。物遇火源发生的一闪即灭的燃烧现象。闪点：闪点：在规定的实验条件下，液体表面能够在规定的实验条件下，液体表面能够产生闪燃的最低温度。产生闪燃的最低温度。爆炸温度极限：爆炸温度极限：对特定的可燃液体，饱和蒸对特定的可
25、燃液体，饱和蒸汽压（或相应的蒸汽浓度）与温度构成一汽压（或相应的蒸汽浓度）与温度构成一一对应关系时，蒸汽爆炸浓度上、下限所一对应关系时，蒸汽爆炸浓度上、下限所对应的液体温度称为可燃液体的爆炸温度对应的液体温度称为可燃液体的爆炸温度上、下限，分别用上、下限，分别用t上上、t下下表示。表示。液体的燃点：液体的燃点：在规定的实验条件下，发生引在规定的实验条件下，发生引燃着火的可燃液体的最低温度称为液体的燃着火的可燃液体的最低温度称为液体的燃点或着火点。燃点或着火点。可燃液体的爆炸分析：可燃液体的爆炸分析：凡爆炸温度凡爆炸温度下限（下限（t t下下）小于）小于最高室温（环最高室温（环境温度）的可燃液体
26、，其蒸汽与空气混合境温度）的可燃液体，其蒸汽与空气混合物遇火源均物遇火源均能能发生爆炸；发生爆炸；凡爆炸温度凡爆炸温度下限（下限（t t下下）大于）大于最高室温的可最高室温的可燃液体，其蒸汽与空气的混合物遇火源均燃液体，其蒸汽与空气的混合物遇火源均不能不能发生爆炸；发生爆炸；凡爆炸温度凡爆炸温度上限（上限（t t上上）小于）小于最低室温的可最低室温的可燃液体，其饱和蒸汽与空气的混合物遇火燃液体，其饱和蒸汽与空气的混合物遇火源源不发生不发生爆炸；其非饱和蒸汽与空气的混爆炸；其非饱和蒸汽与空气的混合物遇火源合物遇火源有可能有可能发生爆炸。发生爆炸。（三）可燃固体的燃烧（三）可燃固体的燃烧1 1、可
27、燃固体的燃烧方式、可燃固体的燃烧方式 根据各类可燃固体的燃烧方式和燃根据各类可燃固体的燃烧方式和燃烧特性，固体燃烧的形式大致可以分烧特性，固体燃烧的形式大致可以分为以下五种：为以下五种：蒸发燃烧蒸发燃烧 表面燃烧表面燃烧分解燃烧分解燃烧 熏烟燃烧（阴燃）熏烟燃烧（阴燃）动力燃烧（爆炸）动力燃烧（爆炸）蒸发燃烧蒸发燃烧 可燃固体在受到火源加热时，先熔可燃固体在受到火源加热时，先熔融蒸发，然后其蒸汽与氧气发生的燃融蒸发，然后其蒸汽与氧气发生的燃烧反应。烧反应。特点：特点：可燃固体只是受热蒸发，并没有可燃固体只是受热蒸发，并没有发生分子分解。发生分子分解。代表性物品：代表性物品：硫、磷、钾、钠、蜡烛
28、、硫、磷、钾、钠、蜡烛、松香、沥青等。松香、沥青等。樟脑、萘等可升华物质，在燃烧时不经樟脑、萘等可升华物质，在燃烧时不经过熔融过程，但其燃烧现象也可以看做是过熔融过程，但其燃烧现象也可以看做是一种蒸发燃烧。一种蒸发燃烧。表面燃烧表面燃烧 在可燃固体表面上，由氧和物质直在可燃固体表面上，由氧和物质直接作用而发生的燃烧现象。这是一种接作用而发生的燃烧现象。这是一种无火焰的燃烧，有时又称为异相燃烧。无火焰的燃烧，有时又称为异相燃烧。（异相燃烧：可燃物与氧化剂处于固、（异相燃烧：可燃物与氧化剂处于固、气两种不同状态时的燃烧现象。）气两种不同状态时的燃烧现象。）代表性物质：代表性物质：木炭、焦炭、铁、铜
29、等。木炭、焦炭、铁、铜等。分解燃烧分解燃烧可燃固体，在受到火源加热时，先发生可燃固体，在受到火源加热时，先发生热分解，随后分解出的可燃挥发份与热分解，随后分解出的可燃挥发份与氧发生燃烧反应，这种形式的燃烧称氧发生燃烧反应，这种形式的燃烧称之为分解燃烧。之为分解燃烧。代表性物质：代表性物质：木材、煤、合成塑料、钙木材、煤、合成塑料、钙塑材料等。塑材料等。熏烟燃烧（阴燃）熏烟燃烧（阴燃）可燃固体在堆积或空气不足的情况下可燃固体在堆积或空气不足的情况下发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。代表性物质：代表性物质：硝化纤维、红麻、稻草等硝化纤维、红麻、稻草等熏烟燃烧的相关条件
30、：熏烟燃烧的相关条件：可燃固体在空气可燃固体在空气流通较少、加热温度较低、分解出的流通较少、加热温度较低、分解出的可燃挥发份较少或逸散较快、含水分可燃挥发份较少或逸散较快、含水分较多的情况下较多的情况下 阴燃与有焰燃烧的主要区别是无火焰，与无焰阴燃与有焰燃烧的主要区别是无火焰，与无焰燃烧的主要区别是能热分解出可燃气体。燃烧的主要区别是能热分解出可燃气体。动力燃烧（爆炸）动力燃烧（爆炸）指可燃固体或其分解析出的可燃挥指可燃固体或其分解析出的可燃挥发份遇火源所发生的爆炸式燃烧。发份遇火源所发生的爆炸式燃烧。主要包括粉尘爆炸、炸药爆炸、轰主要包括粉尘爆炸、炸药爆炸、轰燃等几种情形。燃等几种情形。代表
31、性物质：代表性物质：赛璐珞（析出赛璐珞（析出COCO）、聚氨）、聚氨脂（析出脂（析出HCNHCN）注意：注意：上述各种燃烧形式的划分不是上述各种燃烧形式的划分不是绝对的，有些可燃固体的燃烧往绝对的，有些可燃固体的燃烧往往包含两种或两种以上的形式。往包含两种或两种以上的形式。例如：在适当的外界条件下，例如：在适当的外界条件下，木材、棉、麻、纸张等的燃烧会木材、棉、麻、纸张等的燃烧会明显地存在分解燃烧、阴燃、表明显地存在分解燃烧、阴燃、表面燃烧等形式。面燃烧等形式。2 2、评定固体火灾危险性的参数、评定固体火灾危险性的参数熔点、闪点和燃点熔点、闪点和燃点 熔点越低的可燃固体，闪点和燃点通常熔点越低
32、的可燃固体，闪点和燃点通常也越低，火灾危险性也越大。也越低，火灾危险性也越大。固体熔点固体熔点是固体变成液体的初始温度。是固体变成液体的初始温度。固体燃点固体燃点是指对可燃固体加热到一定温度，是指对可燃固体加热到一定温度，遇明火发生持续性燃烧时固体的最低温度。遇明火发生持续性燃烧时固体的最低温度。某些低熔点可燃固体发生闪燃的最低温某些低熔点可燃固体发生闪燃的最低温度就是其闪点。度就是其闪点。热分解温度热分解温度 固体热分解温度固体热分解温度指可燃固体指可燃固体受热发生分解的初始温度，它受热发生分解的初始温度，它是评定受热分解的固体火灾危是评定受热分解的固体火灾危险性的主要参数之一。险性的主要参
33、数之一。可燃固体的热分解温度越低，可燃固体的热分解温度越低，燃点也越低，火灾危险性越大燃点也越低，火灾危险性越大。固体固体名称名称热分解热分解温度温度（）燃点燃点（）固体固体名称名称热分解热分解温度温度（）燃点燃点（）硝化棉硝化棉4040180180棉花棉花120120210210赛璐珞赛璐珞9090100100150150180180木材木材150150250250295295麻麻107107150150200200蝉丝蝉丝235235250250300300自燃点自燃点可燃固体的自燃点：可燃固体的自燃点：可燃固体加可燃固体加热到一定程度能自动燃烧的最热到一定程度能自动燃烧的最低温度，此温度
34、就是该可燃固低温度，此温度就是该可燃固体的自燃点。体的自燃点。自燃点越低的固体，越容易自燃点越低的固体，越容易燃烧，因而火灾危险性越大燃烧，因而火灾危险性越大常见高分子物质的自燃点：常见高分子物质的自燃点：物质名称物质名称 自燃点（自燃点（）物质名称物质名称 自燃点（自燃点（）棉花棉花225225有机玻璃有机玻璃450450462462报纸报纸230230聚酰胺聚酰胺424424白松白松260260醋酸纤维醋酸纤维475475聚乙烯聚乙烯349349硝化纤维硝化纤维141141聚氯乙烯聚氯乙烯454454比表面积比表面积 比表面积：比表面积：是指单位体积固体的表面积。是指单位体积固体的表面积。
35、相同的可燃固体，比表面积越大，火灾相同的可燃固体，比表面积越大，火灾危险性越大。危险性越大。就可燃粉尘而言，比表面积大小对爆炸就可燃粉尘而言，比表面积大小对爆炸下限、最小引爆能、最大爆炸压力等参数下限、最小引爆能、最大爆炸压力等参数有着极其重要的影响。有着极其重要的影响。一般的情况是，随着粉尘的比表面积增一般的情况是，随着粉尘的比表面积增大，其爆炸下限降低，最小引爆能变小，大，其爆炸下限降低，最小引爆能变小，而最大爆炸压力增大。而最大爆炸压力增大。氧指数（氧指数（OIOI）氧指数：氧指数：是在规定的实验条件下，刚好维持是在规定的实验条件下，刚好维持物质燃烧时的混合气体中最低氧含量的体物质燃烧时
36、的混合气体中最低氧含量的体积百分数。积百分数。氧指数越小的高聚物，燃烧时对氧气的氧指数越小的高聚物，燃烧时对氧气的需求量越小，或者说燃烧时受氧气浓度的需求量越小，或者说燃烧时受氧气浓度的影响越小，因而火灾危险性越大。影响越小，因而火灾危险性越大。按燃烧性的不同，物质的分类：按燃烧性的不同，物质的分类：OI 27 OI 27 的为易燃材料的为易燃材料 27OI32 27OI32 的为可燃材料的为可燃材料 OI32 OI32 的为难燃材料的为难燃材料3 3、粉尘爆炸、粉尘爆炸（1 1）粉尘爆炸的条件：）粉尘爆炸的条件：粉尘本身是可燃的粉尘本身是可燃的 可燃粉尘包括有机粉尘和无机粉尘可燃粉尘包括有机
37、粉尘和无机粉尘两大类，但在一般条件下，并非所有两大类，但在一般条件下，并非所有的可燃粉尘都能发生爆炸。的可燃粉尘都能发生爆炸。粉尘以一定的浓度悬浮在空气中粉尘以一定的浓度悬浮在空气中 沉积的粉尘（气凝胶状态）是不能沉积的粉尘（气凝胶状态）是不能爆炸的。只有悬浮（气溶胶状态）的爆炸的。只有悬浮（气溶胶状态）的粉尘才可能发生爆炸。粉尘才可能发生爆炸。粉尘在空气中能否悬浮及悬浮时间粉尘在空气中能否悬浮及悬浮时间长短取决于粉尘的动力稳定性，而动长短取决于粉尘的动力稳定性，而动力稳定性主要与粉尘粒径、密度和环力稳定性主要与粉尘粒径、密度和环境温度、湿度等因素有关。境温度、湿度等因素有关。悬浮粉尘只有在其
38、浓度处于一定的悬浮粉尘只有在其浓度处于一定的范围内才能爆炸。这是因为粉尘浓度范围内才能爆炸。这是因为粉尘浓度太小，燃烧放热太少，难于形成持续太小，燃烧放热太少，难于形成持续燃烧而无法爆炸；粉尘浓度浓度太大，燃烧而无法爆炸；粉尘浓度浓度太大，混合物中氧气浓度太小，也不会发生混合物中氧气浓度太小，也不会发生爆炸。爆炸。存在足以引起粉尘爆炸的火源存在足以引起粉尘爆炸的火源 粉尘燃烧首先需要加热，或熔粉尘燃烧首先需要加热，或熔融蒸发，或受热裂解，放出可燃融蒸发，或受热裂解，放出可燃气，因此粉尘爆炸需要较多的能气，因此粉尘爆炸需要较多的能量。其最小点火能大致是量。其最小点火能大致是1010100mJ10
39、0mJ，比可燃气体的最小点火能，比可燃气体的最小点火能量大量大10010010001000倍。倍。具备上述条件的粉尘之所以能爆炸，是具备上述条件的粉尘之所以能爆炸，是因为悬浮于空气中的可燃粉尘形成了一个因为悬浮于空气中的可燃粉尘形成了一个高度分散体系，其表面积和表面能（体现高度分散体系，其表面积和表面能（体现为吸附性和活性）极大增加；同时粉尘粒为吸附性和活性）极大增加；同时粉尘粒子与空气中氧气之间的界面加大，氧气供子与空气中氧气之间的界面加大，氧气供给更加充足。因此，一经能量足够的火源给更加充足。因此，一经能量足够的火源引燃，反应速度大为加快而呈爆炸状态。引燃，反应速度大为加快而呈爆炸状态。（
40、2 2）粉尘爆炸的过程：）粉尘爆炸的过程：接受火源能量的粉尘粒子表面温度迅接受火源能量的粉尘粒子表面温度迅速提高，使其迅速地分解或干馏，产速提高，使其迅速地分解或干馏，产生的可燃气释放到粒子的周围气相中；生的可燃气释放到粒子的周围气相中；可燃气体与空气的混合物随后被火源可燃气体与空气的混合物随后被火源引燃而发生有焰燃烧。这种燃烧开始引燃而发生有焰燃烧。这种燃烧开始通常在局部产生，其燃烧热通过辐射通常在局部产生，其燃烧热通过辐射传递和对流传递使火焰传播下去、扩传递和对流传递使火焰传播下去、扩散下去；散下去；火焰在传播过程中，产生的热量火焰在传播过程中，产生的热量促使越来越多的粉尘粒子分解或促使越
41、来越多的粉尘粒子分解或干馏，释放出越来越多的可燃气，干馏，释放出越来越多的可燃气，使燃烧循环逐次地加快进行下去，使燃烧循环逐次地加快进行下去，最终导致粉尘爆炸。最终导致粉尘爆炸。上述过程是针对能释放可燃气上述过程是针对能释放可燃气体的粉尘爆炸而言的。从本质上体的粉尘爆炸而言的。从本质上讲，这类粉尘的爆炸是可燃气体讲，这类粉尘的爆炸是可燃气体的爆炸。的爆炸。木炭、焦炭和一些金属的粉尘，木炭、焦炭和一些金属的粉尘，在爆炸过程中不释放可燃气体，在爆炸过程中不释放可燃气体，他们接受火源的热能后直接与空他们接受火源的热能后直接与空气中的氧气发生剧烈的氧化反应气中的氧气发生剧烈的氧化反应并着火，产生的反应
42、热使火焰传并着火，产生的反应热使火焰传播。在火焰传播的过程中，炽热播。在火焰传播的过程中，炽热的粉尘或其氧化物加热周围的粉的粉尘或其氧化物加热周围的粉尘和空气，使高温空气迅速膨胀，尘和空气，使高温空气迅速膨胀，从而导致粉尘爆炸。从而导致粉尘爆炸。（3 3）粉尘爆炸的特点）粉尘爆炸的特点粉尘爆炸比气体爆炸所需要的点火能大、粉尘爆炸比气体爆炸所需要的点火能大、引爆时间长、过程复杂。引爆时间长、过程复杂。这是因为粉尘颗粒比气体分子大得多，而且这是因为粉尘颗粒比气体分子大得多，而且粉尘爆炸涉及分解、蒸发等一系列的物理粉尘爆炸涉及分解、蒸发等一系列的物理和化学过程。和化学过程。粉尘爆炸的最大爆炸压力略小
43、于气体爆炸粉尘爆炸的最大爆炸压力略小于气体爆炸的最大爆炸压力，但前者的爆炸压力上升的最大爆炸压力，但前者的爆炸压力上升速度和下降速度都较慢，所以压力与时间速度和下降速度都较慢，所以压力与时间的乘积（即爆炸释放的能量）较大，加上的乘积（即爆炸释放的能量）较大，加上粉尘粒子边燃烧边飞散，爆炸的破坏性和粉尘粒子边燃烧边飞散，爆炸的破坏性和对周围可燃物的烧损程度也较严重。对周围可燃物的烧损程度也较严重。粉尘初始爆炸产生的气浪会使沉积粉粉尘初始爆炸产生的气浪会使沉积粉尘扬起，在新的空间内形成爆炸浓度尘扬起，在新的空间内形成爆炸浓度而产生二次爆炸。而产生二次爆炸。二次爆炸往往比初次爆炸压力更大，破二次爆炸
44、往往比初次爆炸压力更大，破坏更严重。坏更严重。在连续化生产系统中，这种二次爆炸可在连续化生产系统中，这种二次爆炸可能连续出现，形成链锁爆炸，有的可能连续出现，形成链锁爆炸，有的可能达到爆轰的程度，以致产生非常大能达到爆轰的程度，以致产生非常大的灾害。的灾害。有的粉尘爆炸事故不仅表现出爆炸连续性有的粉尘爆炸事故不仅表现出爆炸连续性的特点，而且随着爆炸的延续，反应速度的特点，而且随着爆炸的延续，反应速度和爆炸压力持续加快和升高，并呈现出跳和爆炸压力持续加快和升高，并呈现出跳跃式的发展，因而表现出离起爆点越远、跃式的发展，因而表现出离起爆点越远、破坏越严重的特点。破坏越严重的特点。特别是在爆炸传播途
45、中遇有障碍物或特别是在爆炸传播途中遇有障碍物或拐弯处，爆炸压力会急剧上升。爆炸冲击拐弯处，爆炸压力会急剧上升。爆炸冲击波向回反射时，压力成倍增长。波向回反射时，压力成倍增长。粉尘（尤其是有机物的粉尘）的爆炸容易粉尘（尤其是有机物的粉尘）的爆炸容易引起不完全燃烧。会产生大量的引起不完全燃烧。会产生大量的COCO等不完等不完全燃烧产物。这不但会造成人员中毒，而全燃烧产物。这不但会造成人员中毒，而且在密闭场所还可能引起气体爆炸。且在密闭场所还可能引起气体爆炸。（4 4）粉尘爆炸的影响因素）粉尘爆炸的影响因素粉尘的物理化学性质粉尘的物理化学性质 含可燃挥发份越多的粉尘，爆炸的危险性越含可燃挥发份越多的
46、粉尘，爆炸的危险性越大，且其爆炸压力和升压速度越高。燃烧热值高、大，且其爆炸压力和升压速度越高。燃烧热值高、氧化速度快和容易带电的粉尘容易发生爆炸。氧化速度快和容易带电的粉尘容易发生爆炸。粉尘的粒度和浓度粉尘的粒度和浓度 粒度越小的粉尘，比表面积越大，在空气中粒度越小的粉尘，比表面积越大，在空气中的分散度越大且悬浮的时间越长，吸附氧的活性的分散度越大且悬浮的时间越长，吸附氧的活性越强，氧化反应速度越快，因此就越容易发生爆越强，氧化反应速度越快，因此就越容易发生爆炸，即其最小点火能和爆炸浓度下限越小；而且炸，即其最小点火能和爆炸浓度下限越小；而且最大爆炸压力和最大升压速度相应越大。最大爆炸压力和
47、最大升压速度相应越大。太大的粉尘会失去爆炸性能，但在大于临界太大的粉尘会失去爆炸性能，但在大于临界粒径的粗粉尘中混入一定量的可爆细粉尘后，它粒径的粗粉尘中混入一定量的可爆细粉尘后，它就可能成为可爆混合物。就可能成为可爆混合物。可燃粉尘必须在其浓度处于爆炸浓度极限范可燃粉尘必须在其浓度处于爆炸浓度极限范围内才能发生爆炸。围内才能发生爆炸。可燃粉尘中混入的可燃气体和惰性成分的可燃粉尘中混入的可燃气体和惰性成分的含量含量 当可燃粉尘和空气的混合物中混入一定量的当可燃粉尘和空气的混合物中混入一定量的可燃气体时，粉尘的爆炸危险性显著增大，具体可燃气体时，粉尘的爆炸危险性显著增大，具体体现在最小点火能和爆
48、炸下限降低，而最大爆炸体现在最小点火能和爆炸下限降低，而最大爆炸压力和最大升压速度提高，这是因为可燃气体混压力和最大升压速度提高，这是因为可燃气体混入后，使混合物更容易被点燃而且增大了燃烧速入后，使混合物更容易被点燃而且增大了燃烧速度。度。当可燃粉尘和空气的混合物中混入当可燃粉尘和空气的混合物中混入一定量的惰性气体时，不但会缩小粉一定量的惰性气体时，不但会缩小粉尘爆炸的浓度范围，而且会降低粉尘尘爆炸的浓度范围，而且会降低粉尘爆炸的压力及升压速度。爆炸的压力及升压速度。这是因为因为惰性气体的混入降低这是因为因为惰性气体的混入降低了氧气含量，使粉尘的爆炸性能降低了氧气含量，使粉尘的爆炸性能降低甚至
49、完全丧失。甚至完全丧失。粉尘的爆炸环境粉尘的爆炸环境 可燃粉尘环境中的水分会削弱粉尘可燃粉尘环境中的水分会削弱粉尘的爆炸性能。的爆炸性能。这是因为水分起着附加不燃成分的作用，水这是因为水分起着附加不燃成分的作用，水分能粘结小颗粒粉尘，降低粉尘的分散度和缩短分能粘结小颗粒粉尘，降低粉尘的分散度和缩短其漂浮时间；水分蒸发要吸收大量的热，阻止粉其漂浮时间；水分蒸发要吸收大量的热，阻止粉尘的燃烧化学反应；水蒸气占据空间，稀释环境尘的燃烧化学反应；水蒸气占据空间，稀释环境中的氧浓度而降低了粉尘的燃烧速度。水分的这中的氧浓度而降低了粉尘的燃烧速度。水分的这种削弱作用随着其含量的增大而增强。种削弱作用随着其
50、含量的增大而增强。粉尘环境的温度和压力升高时，粉尘爆炸会粉尘环境的温度和压力升高时，粉尘爆炸会向着危险性增加的方向变化。温度升高有利于挥向着危险性增加的方向变化。温度升高有利于挥发份释放，因此粉尘的最小点火能减小，而且当发份释放，因此粉尘的最小点火能减小，而且当温度升高到一定值时，最小点火能几乎接近于零。温度升高到一定值时，最小点火能几乎接近于零。该温度值就是悬浮粉尘的着火温度。该温度值就是悬浮粉尘的着火温度。粉尘爆炸有一个低的压力极限，一般在环境粉尘爆炸有一个低的压力极限，一般在环境压力低于几千帕时，粉尘不能发生爆炸压力低于几千帕时，粉尘不能发生爆炸。火源强度或点火方式火源强度或点火方式 火
