消防燃烧理论课件.ppt

1、 我国消防定义我国消防定义火灾预防和扑救火灾预防和扑救 英文定义英文定义ire rotection 1991年年1月月17日，海湾战争，美军死亡人日，海湾战争，美军死亡人数：数：148人。人。 1994年年12月月8日，新疆克拉玛依市友谊馆日，新疆克拉玛依市友谊馆火灾，死亡人数：火灾，死亡人数：326人。人。 1994年年11月月27日，辽宁阜新市艺苑歌舞日，辽宁阜新市艺苑歌舞厅火灾，死亡人数：厅火灾，死亡人数：223人。人。 2000年年12月月25日，河南洛阳市东都商厦日，河南洛阳市东都商厦歌舞厅火灾，死亡人数：歌舞厅火灾，死亡人数：309人。人。时间时间 地点地点 死亡死亡人数人数 19

2、94年年11月月27日日辽宁阜新市艺苑歌舞厅辽宁阜新市艺苑歌舞厅 2231994年年12月月8日日新疆克拉玛依市友谊馆新疆克拉玛依市友谊馆3262000年年3月月29日日 河南焦作市天堂音像俱乐部河南焦作市天堂音像俱乐部 74 2000年年12月月25日日 河南洛阳市东都商厦歌舞厅河南洛阳市东都商厦歌舞厅309 第一节第一节 物质燃烧原理物质燃烧原理一、燃烧本质一、燃烧本质 燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热燃烧是指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。反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。 C + O2 = CO2 H2 + Cl2 = 2HCl 2

3、Na + 2H2O = NaOH + H2+371.5kJ 2H2 + O2 = 2H2O +438.6kJNa + O2 = Na2O2 C、 H2、Na 可燃物可燃物 O2、 Cl2、H2O氧化剂氧化剂 一、燃烧本质一、燃烧本质二、燃烧条件二、燃烧条件二、燃烧条二、燃烧条件件可燃物可燃物氧化剂氧化剂（助燃物）（助燃物）温度（引火源温度（引火源）一、燃烧本质一、燃烧本质二、燃烧条件二、燃烧条件三、燃烧产物三、燃烧产物完全燃烧：产物不能再烧燃完全燃烧：产物不能再烧燃 不完全燃烧：产物还能再烧燃不完全燃烧：产物还能再烧燃 22 缺氧：缺氧： 222 2222 烟：散发于空中能被人们看到的燃烧产物

4、烟：散发于空中能被人们看到的燃烧产物称为烟。称为烟。2 无色不燃无色不燃 轻度毒性轻度毒性6 % 呼吸急促、困难呼吸急促、困难710 % 几分钟失去知觉、死亡几分钟失去知觉、死亡 无色无味无色无味 强烈毒性强烈毒性0.1 % 1小时后头痛、呕吐小时后头痛、呕吐1 % 吸气数次失去知觉、死亡吸气数次失去知觉、死亡火车车厢燃烧面积达到（即火车车厢燃烧面积达到（即12.3 m2 ）时，车厢内一氧化碳气体含量达到时，车厢内一氧化碳气体含量达到0.8。各种有害气体的毒性及其许可浓度各种有害气体的毒性及其许可浓度(PPM)毒性分类毒性分类气体名称气体名称长期允许长期允许浓度浓度火灾疏散条件火灾疏散条件浓度

5、浓度单纯窒息性单纯窒息性缺氧缺氧14%CO250003%化学窒息性化学窒息性CO502000HCN10200H2S101000粘膜刺激性粘膜刺激性HCl53000NH350Cl21COCl20.125一、燃烧本质一、燃烧本质二、燃烧条件二、燃烧条件三、燃烧产物三、燃烧产物四、火焰四、火焰固、液体火焰结构2COO2O2气相燃烧气相燃烧思考题：在大兴安岭思考题：在大兴安岭火灾中发挥重要灭火火灾中发挥重要灭火作用的风力灭火机是作用的风力灭火机是什么灭火方法？什么灭火方法？热分解热分解2COO2O2气相燃烧气相燃烧固相燃烧固相燃烧思考题：在大兴安岭思考题：在大兴安岭火灾中发挥重要灭火火灾中发挥重要灭火

6、作用的风力灭火机是作用的风力灭火机是什么灭火方法？什么灭火方法？ 思考题：在大兴安岭火灾中发挥重思考题：在大兴安岭火灾中发挥重要灭火作用的风力灭火机是什么灭火方要灭火作用的风力灭火机是什么灭火方法？法？一、燃烧本质一、燃烧本质二、燃烧条件二、燃烧条件三、燃烧产物三、燃烧产物四、火焰四、火焰五、燃烧类型五、燃烧类型五、燃烧类型五、燃烧类型（一）闪燃（一）闪燃（二）着火（二）着火（三）受热自燃（三）受热自燃（四）本身自燃（四）本身自燃（五）爆炸（五）爆炸4KNO3 + 3S + 2C = 2K2CO3 + 2N2 + 3SO2 自燃自燃一、燃烧本质一、燃烧本质二、燃烧条件二、燃烧条件三、燃烧产物三

7、、燃烧产物四、火焰四、火焰五、燃烧类型五、燃烧类型六、链锁反应理论六、链锁反应理论六、六、 链锁反应理论链锁反应理论 （一）基本概念（一）基本概念 1. 链锁反应：由一个单独分子变化而引起链锁反应：由一个单独分子变化而引起一连串分子变化的化学反应。一连串分子变化的化学反应。 2. 自由基（自由原子）：在链锁反应体系自由基（自由原子）：在链锁反应体系中存在的一种活性中间物，是链锁反应的载体中存在的一种活性中间物，是链锁反应的载体。 （二）过程（二）过程 1. 链引发链引发 2. .链传递链传递 3. 链终止链终止 H2 + Br2 2HBr M + Br2 2Br + M (链引发链引发) Br

8、+ H2 HBr + H H+ Br2 HBr +Br ( (链传递链传递) H+ HBr H2 +Br M + 2Br Br2 + M (链终止链终止)（二）过程（二）过程 H2 + Cl2 2HCl(1) M + Cl2 2Cl + M (链引发链引发) (2) Cl+ H2 HCl + H (3) H+ Cl2 HCl +Cl ( (链传递链传递) (4) H+ HCl H2 +Cl - (5) M + 2Cl Cl2 + M (链终止链终止) （三）直链反应：在链传递过程中，自由基的数（三）直链反应：在链传递过程中，自由基的数目保持不变的链锁反应。目保持不变的链锁反应。（四）（四）支链

9、反应：支链反应：在链传递过程中，一个自由基在生成在链传递过程中，一个自由基在生成产物的同时，产生两个或两个以上自由基的链锁反应。产物的同时，产生两个或两个以上自由基的链锁反应。 2H2 + O2 2H2O (总反应总反应)(1) M + H2 2H + M (链引发链引发) (2) H+ O2 H + O (3) O+ H2 H +OH (4) OH+ H2 H+ H2O ( (链传递链传递) (5) OH+H2 H +H2O (6) H 器壁破坏器壁破坏 (7)OH 器壁破坏器壁破坏 (链终止链终止) (8) OH+ H H2O 将将(2) (3) (4) (5) 相加可得相加可得: H+

10、3H2 +O2 2H2O + 3H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H （二）支链反应（二）支链反应H+ 3H2 +O2 2H2O + 3H 第一节第一节 物质燃烧原理物质燃烧原理第二节第二节 着火过程着火过程一、受热自燃过程一、受热自燃过程二、本身自燃过程二、本身自燃过程三、强迫着火（点燃）过程三、强迫着火（点燃）过程 （一）火焰点燃可燃物（一）火焰点燃可燃物 1、火焰与可燃物接触、火焰与可燃物接触 2、火焰与可燃物间隔、火焰与可燃物间隔 （二）高温物体点燃可燃物（二）高温物体点燃可燃物 l、烟囱（筒）表面及其火星、烟囱（筒）表面及其火

11、星 2、烟头、烟头 3、发动机排气管、发动机排气管 4、烧红的钢铁制件、烧红的钢铁制件 5、高温金属焊渣、高温金属焊渣 6、其他高温物体、其他高温物体 （三）绝热压缩点燃可燃物（三）绝热压缩点燃可燃物 （四）撞击与摩擦点燃可燃物（四）撞击与摩擦点燃可燃物 （五）日光照射与聚焦点燃可燃物（五）日光照射与聚焦点燃可燃物 （六）化学反应放热点燃可燃物（六）化学反应放热点燃可燃物 （七）电火花点燃可燃物（七）电火花点燃可燃物三、三、强强迫迫着着火火点点燃燃过过程程 （一）火焰点燃可燃物（一）火焰点燃可燃物 1、火焰与可燃物接触、火焰与可燃物接触 2、火焰与可燃物间隔、火焰与可燃物间隔三、强迫着火（点燃

12、）过程三、强迫着火（点燃）过程 （一）火焰点燃可燃物（一）火焰点燃可燃物 1、火焰与可燃物接触、火焰与可燃物接触 （一）火焰点燃可燃物（一）火焰点燃可燃物 1、火焰与可燃物接触、火焰与可燃物接触 2、火焰与可燃物间隔、火焰与可燃物间隔 （一）火焰点燃可燃物（一）火焰点燃可燃物 1、火焰与可燃物接触、火焰与可燃物接触 2、火焰与可燃物间隔、火焰与可燃物间隔 （二）高温物体点燃可燃物（二）高温物体点燃可燃物 l、烟囱（筒）表面及其火星、烟囱（筒）表面及其火星 2、烟头、烟头 3、发动机排气管、发动机排气管 4、烧红的钢铁制件、烧红的钢铁制件 5、高温金属焊渣、高温金属焊渣 6、其他高温物体、其他高

13、温物体 （三）绝热压缩点燃可燃物（三）绝热压缩点燃可燃物 （四）撞击与摩擦点燃可燃物（四）撞击与摩擦点燃可燃物三、三、强强迫迫着着火火点点燃燃过过程程 （四）撞击与摩擦点燃可燃物（四）撞击与摩擦点燃可燃物 高温固体微粒高温固体微粒 （一）火焰点燃可燃物（一）火焰点燃可燃物 1、火焰与可燃物接触、火焰与可燃物接触 2、火焰与可燃物间隔、火焰与可燃物间隔 （二）高温物体点燃可燃物（二）高温物体点燃可燃物 l、烟囱（筒）表面及其火星、烟囱（筒）表面及其火星 2、烟头、烟头 3、发动机排气管、发动机排气管 4、烧红的钢铁制件、烧红的钢铁制件 5、高温金属焊渣、高温金属焊渣 6、其他高温物体、其他高温物

14、体 （三）绝热压缩点燃可燃物（三）绝热压缩点燃可燃物 （四）撞击与摩擦点燃可燃物（四）撞击与摩擦点燃可燃物 （五）日光照射与聚焦点燃可燃物（五）日光照射与聚焦点燃可燃物 （六）化学反应放热点燃可燃物（六）化学反应放热点燃可燃物 （七）电火花点燃可燃物（七）电火花点燃可燃物三、三、强强迫迫着着火火点点燃燃过过程程 一、引燃最小能量一、引燃最小能量 最小点火能：能在给定的可燃混气最小点火能：能在给定的可燃混气中引起着火的最小火花能量。中引起着火的最小火花能量。 氢气氢气 0.02 mj 丙烷丙烷 0.305 mj 氨气氨气 1000 mj电火花引燃可燃气电火花引燃可燃气 第一节第一节 物质燃烧原理

15、物质燃烧原理第二节第二节 着火过程着火过程第三节第三节 气体燃烧气体燃烧一、爆炸一、爆炸 2.5% 2.582% 80% 100% 实验结果：乙炔气体在浓度实验结果：乙炔气体在浓度 2.580% 浓度范围浓度范围发生爆炸。发生爆炸。乙炔气体乙炔气体不着火不着火不爆炸不爆炸爆炸爆炸着火着火不着火不着火不爆炸不爆炸0100%2.582不着火不着火不爆炸不爆炸爆炸爆炸着火着火不着火不着火不爆炸不爆炸乙炔气体浓度坐标乙炔气体浓度坐标第四节第四节 气体燃烧气体燃烧 一、爆炸一、爆炸 （一）爆炸浓度极限（一）爆炸浓度极限 爆炸极限定义：可燃气体、蒸气或粉尘与爆炸极限定义：可燃气体、蒸气或粉尘与空气组成的混

16、合物遇火源能发生爆炸的浓度范空气组成的混合物遇火源能发生爆炸的浓度范围。围。 爆炸下限定义：爆炸下限定义：的最低浓度的最低浓度 爆炸上限定义：爆炸上限定义：的最高浓度的最高浓度 气体名称气体名称爆炸浓度极限爆炸浓度极限（%）气体名称气体名称爆炸浓度极限爆炸浓度极限（%）下限下限上限上限下限下限上限上限甲烷甲烷515苯苯1.59.5乙烯乙烯2.7534乙醇乙醇3.318乙炔乙炔2.582乙醚乙醚1.8540氢氢475灯用煤油灯用煤油1.47.5一氧化碳一氧化碳12.571车用汽油车用汽油1.77.21、循环泵；、循环泵；2、接水银压力计；、接水银压力计；3、电极；、电极；4、爆炸管；、爆炸管；5

17、、阻火网；、阻火网； 6、接空气；、接空气；7、接试样；、接试样；8、接真空泵；、接真空泵；9、排大气、排大气（二）爆炸极限的测定（二）爆炸极限的测定 体积比体积比 =可燃气体的体积可燃气体的体积容器的容积容器的容积 思考题：有一容积为思考题：有一容积为50m3的房间，房间内的房间，房间内有有3kg乙醚盛装在开口容器中，经过一段时间，乙醚盛装在开口容器中，经过一段时间，容器中的乙醚全部挥发到空气中。试问房间内乙容器中的乙醚全部挥发到空气中。试问房间内乙醚蒸汽的浓度是多少醚蒸汽的浓度是多少?有人点火吸烟有无危险？有人点火吸烟有无危险？(假设乙醚气体的比重是假设乙醚气体的比重是0.001kg/dm

18、3)。 解：房间容积解：房间容积 = 50 m3 乙醚气体的体积乙醚气体的体积3/0.0013000dm33m3 房间内乙醚蒸汽的浓度的体积比房间内乙醚蒸汽的浓度的体积比3/500.066% 乙醚气体爆炸浓度极限是乙醚气体爆炸浓度极限是1.8540% 故有人点火吸烟会发生爆炸。故有人点火吸烟会发生爆炸。第四节第四节 气体燃烧气体燃烧 一、爆炸一、爆炸二、爆燃二、爆燃0100%2.582不着火不着火不爆炸不爆炸爆炸爆炸着火着火不着火不着火不爆炸不爆炸乙炔气体浓度坐标乙炔气体浓度坐标第四节第四节 气体燃烧气体燃烧 一、爆炸一、爆炸二、爆燃二、爆燃 扩展速度略低于音速扩展速度略低于音速三、爆轰三、爆

19、轰 扩展速度高于音速扩展速度高于音速 出现冲击波出现冲击波（一）冲击波的形成（一）冲击波的形成T PT+T P+P波速波速=音速音速突跃面突跃面（二）发生爆轰的条件（二）发生爆轰的条件1.在长管中由燃烧转变为爆轰在长管中由燃烧转变为爆轰L / D L / D min不爆轰不爆轰不爆轰不爆轰不爆轰不爆轰爆轰爆轰爆轰爆轰爆轰爆轰2.强电火花引起爆轰强电火花引起爆轰3.达到爆轰浓度极限达到爆轰浓度极限乙乙炔炔爆炸浓度极限爆炸浓度极限爆轰浓度极限爆轰浓度极限2.5 % 82 %4.2 % 50 %0100%82爆炸爆炸2.54.250爆轰爆轰四、湍流燃烧（一）层流和湍（一）层流和湍（t u a n）流

20、）流1. 层流：流体质点在流动时，各层间互不相混层流：流体质点在流动时，各层间互不相混，互不干扰，各自沿直线向前流动，称层流；，互不干扰，各自沿直线向前流动，称层流；2. 湍流：流体质点在流动时，处于完全无规则湍流：流体质点在流动时，处于完全无规则的乱流状态，甚至出现旋涡，称湍流。的乱流状态，甚至出现旋涡，称湍流。（二）湍流燃烧特点（二）湍流燃烧特点1. 湍流燃烧：可燃气体与空气的混合气体呈湍湍流燃烧：可燃气体与空气的混合气体呈湍流状态时的燃烧；流状态时的燃烧；2. 预混气层流火焰与湍流火焰外形预混气层流火焰与湍流火焰外形 层 流 火 湍 焰 流 火 焰 扩散燃烧：扩散燃烧：可燃气和未燃气没有

21、预先混合，而可燃气和未燃气没有预先混合，而是边混合边进行的燃烧。是边混合边进行的燃烧。火焰外形火焰外形内内 容容第三节第三节 气体燃烧气体燃烧一、爆炸一、爆炸二、爆燃二、爆燃三、爆轰三、爆轰四、湍流燃烧四、湍流燃烧五、扩散燃烧五、扩散燃烧第四节第四节 液体燃烧液体燃烧一、闪燃一、闪燃110燃点燃点140 闪点：在规定的试验闪点：在规定的试验条件下，可燃液体表面上条件下，可燃液体表面上能产生间燃时，可燃液体能产生间燃时，可燃液体的最低温度。的最低温度。闪点闪点 思考题：某种润滑油加温到思考题：某种润滑油加温到125和和130 时分别进行了点火，都发生了闪燃，是否可时分别进行了点火，都发生了闪燃，

22、是否可以由此确定出这种润滑油的闪点以由此确定出这种润滑油的闪点?为什么为什么? 答：不能。因为闪点是可燃性液体发生答：不能。因为闪点是可燃性液体发生闪燃的最低温度，而闪燃的最低温度，而125 不一定是最低温度，不一定是最低温度，因此不能确定出这种润滑油的闪点。因此不能确定出这种润滑油的闪点。 （四）闪点测定：开杯式闪点测定仪一般适用于（四）闪点测定：开杯式闪点测定仪一般适用于测定闪点高于测定闪点高于100的液体，闭杯式适用于闪点的液体，闭杯式适用于闪点低于低于100的液体。的液体。110140闪点闪点1.用于评定可燃液体火险性的大小；用于评定可燃液体火险性的大小； 低闪点液体：闪点低闪点液体：

23、闪点 18 中闪点液体：中闪点液体： 18闪点闪点 23 高闪点液体：高闪点液体：23 闪点闪点 612.用于生产、储存的火灾危险性分类用于生产、储存的火灾危险性分类 甲类：甲类：闪点闪点28 乙类：乙类：28 闪点闪点 60 丙类：丙类：闪点闪点603. 作为灭火剂供给强度的依据作为灭火剂供给强度的依据（五）闪点的实用意义：（五）闪点的实用意义：固定式泡沫灭火系统固定式泡沫灭火系统组成组成由永久固定由永久固定的泡沫消防的泡沫消防泵、泡沫比泵、泡沫比例混合器、例混合器、泡沫产生装泡沫产生装置和管道组置和管道组成的灭火系成的灭火系统统系统的灭火程序及操作使用系统的灭火程序及操作使用半固定式泡沫灭

24、火系统半固定式泡沫灭火系统系统的组成系统的组成由固定的泡由固定的泡沫产生装置、沫产生装置、泡沫消防车泡沫消防车或机动泵、或机动泵、用水带连接用水带连接组成的灭火组成的灭火系统系统工作原理框图工作原理框图移动式泡沫灭火系统移动式泡沫灭火系统系统的组成系统的组成油品油品类别类别供给强度供给强度连续供给连续供给时间时间（min）固定式、半固定式固定式、半固定式移动式移动式泡沫泡沫l/s.m2混合液混合液l/min.m2泡沫泡沫l/s.m2混合液混合液l/min.m2闪点闪点 600.881.01030闪点闪点600.660.8830泡沫或泡沫混合液供给强度泡沫或泡沫混合液供给强度例如：例如： 油品：

25、汽油油品：汽油 油罐：油罐：1个、个、10m2 灭火装置：灭火装置：半固定式半固定式 灭火剂：泡沫灭火剂：泡沫 供给强度：供给强度：0.810m2：0.810 = 8每分钟：每分钟：8 60 = 48030分钟：分钟：480 30 = 14400第四节第四节 液体燃烧液体燃烧一、闪燃一、闪燃二、着火二、着火110燃点燃点140闪点闪点第四节第四节 液体燃烧液体燃烧一、闪燃一、闪燃二、着火二、着火三、受热自燃三、受热自燃受热自燃过程受热自燃过程第四节第四节 液体燃烧液体燃烧一、闪燃一、闪燃二、着火二、着火三、受热自燃三、受热自燃四、沸溢式和喷溅式燃烧四、沸溢式和喷溅式燃烧四、沸溢式和喷溅式燃烧四

26、、沸溢式和喷溅式燃烧沸溢式燃烧沸溢式燃烧四、沸溢式和喷溅式燃烧四、沸溢式和喷溅式燃烧喷溅式燃烧喷溅式燃烧120m四、沸溢式和喷溅式燃烧四、沸溢式和喷溅式燃烧（一）（一） 热波特性热波特性沸程宽沸程宽轻质轻质 沸点低沸点低重质重质 沸点高沸点高四、沸溢式和喷溅式燃烧四、沸溢式和喷溅式燃烧（一）（一） 热波特性热波特性（二）条件和前兆（二）条件和前兆沸溢的条件沸溢的条件1.液体有热波特性液体有热波特性2.含有一定量的水（自由水、乳化水）含有一定量的水（自由水、乳化水）沸溢的条件沸溢的条件1.液体有热波特性液体有热波特性2.含有一定量的水（自由水、乳化水）含有一定量的水（自由水、乳化水）沸溢的前兆沸

27、溢的前兆1.火焰变白变亮变高火焰变白变亮变高2.烟气由浓变大烟气由浓变大3.伴有伴有“呼隆呼隆”声响声响喷溅的条件喷溅的条件1.液体有热波特性液体有热波特性2.液体下面有水垫层（油水分离）液体下面有水垫层（油水分离）3.高温层与水接触高温层与水接触喷溅的条件喷溅的条件1.液体有热波特性液体有热波特性2.液体下面有水垫层（油水分离）液体下面有水垫层（油水分离）3.高温层与水接触高温层与水接触喷溅的前兆喷溅的前兆1.火焰变白变亮变高火焰变白变亮变高2.储罐轻微震动储罐轻微震动 发生沸溢的时间与原油的种类、水分含发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。根据实验，含有量有关。根据实验，含有1%1%水

28、分的石油，经水分的石油，经45456060分钟燃烧就会发生沸溢。分钟燃烧就会发生沸溢。（三）沸溢时间（三）沸溢时间（四）喷溅时间（四）喷溅时间 t =hv1 + v2油层厚度油层厚度燃烧速度燃烧速度热波速度热波速度hV1V2t = s / v 思考题：某油池有水垫层，油层深思考题：某油池有水垫层，油层深160cm，失火，失火后，该油直线燃烧速度后，该油直线燃烧速度2mm/min，热波速度，热波速度0.1mm/s，问从起火到发生喷溅式燃烧需多长时间？问从起火到发生喷溅式燃烧需多长时间？ 解：解：h160cm1600mm v12mm/min v20.1mm/s6mm/min 喷溅时间喷溅时间 t

29、h/ v1 + v2 1200 / 2+6200min 从起火到发生喷溅式燃烧需多长从起火到发生喷溅式燃烧需多长200min。 第五节第五节 固体燃烧固体燃烧一、固体燃烧概述一、固体燃烧概述（一）燃烧形式（一）燃烧形式固体固体熔融蒸发：熔融蒸发： 蜡蜡热分解：热分解： 木材木材升华：升华： 萘萘气体气体空气空气燃烧燃烧固体固体空气空气燃烧燃烧02co2吸吸 附附氧氧 化化第一节第一节 固体燃烧固体燃烧一、固体燃烧概述一、固体燃烧概述（一）燃烧形式（一）燃烧形式 1.蒸发式燃烧蒸发式燃烧 2.表面燃烧表面燃烧 3.分解燃烧分解燃烧 4.熏烟燃烧（阴燃）熏烟燃烧（阴燃） 5.动力燃烧（爆炸）动力燃

30、烧（爆炸）二、固体的热分解二、固体的热分解（一）木材的热分解（一）木材的热分解 1.木材的组成木材的组成 木材的种类、产地不同，木材的组成也不同。木材的种类、产地不同，木材的组成也不同。但主要成分是但主要成分是碳碳（约（约50）、）、氢氢（约（约6.4%）和）和氧氧（约（约42.6%）元素，还有少量的）元素，还有少量的氮氮（0.010.2）和其它元素（和其它元素（0.80.9），但不含有其它原料），但不含有其它原料中常有的中常有的硫硫。 2.木材的热分解及燃烧木材的热分解及燃烧 加热到加热到110 ，干燥、蒸发出少量树脂；，干燥、蒸发出少量树脂； 加热到加热到130，开始分解出水汽、，开始分解

31、出水汽、CO2； 加热到加热到220 250，变色碳化，分解出，变色碳化，分解出CO、H2、CH化合物；化合物； 加热到加热到300以上，有形结构开始断裂。以上，有形结构开始断裂。木材全部热分解木材全部热分解剩余剩余 3038% 的碳渣的碳渣（二）固体（煤）的热分解（二）固体（煤）的热分解 t105：析出吸留气体和水分；：析出吸留气体和水分； t200300：软化成塑，析出：软化成塑，析出CO、CO2、CO4 ； t300550：析焦油、：析焦油、CH、CO、CO2 ； t500750：半焦分解，析出含：半焦分解，析出含H较多气体；较多气体； t7601000：半焦成焦炭，析出少量：半焦成焦炭

32、，析出少量 以以H 为主的气体。为主的气体。 （一）金属类（一）金属类 1.挥发金属挥发金属 挥发金属（如挥发金属（如 Li、Na、K等），沸点一般低等），沸点一般低于其氧化物的熔点（于其氧化物的熔点（K除外），固体氧化物，燃烧除外），固体氧化物，燃烧，白烟。，白烟。三、几类固体的燃烧三、几类固体的燃烧 2.不挥发金属不挥发金属 不挥发金属（不挥发金属（ Al、Ti、Fe ），氧化物的熔点低），氧化物的熔点低于金属的沸点，液态氧化物，阻止燃烧。于金属的沸点，液态氧化物，阻止燃烧。 不挥发金属在粉末状、气熔胶状、刨花状时在不挥发金属在粉末状、气熔胶状、刨花状时在空气中燃烧进行得很激烈，且不生成烟

33、。空气中燃烧进行得很激烈，且不生成烟。 （二）（二） 高分子化合物的燃烧高分子化合物的燃烧C2H4CH2CH2CH2=CH2聚乙烯聚乙烯塑料、橡胶、合成纤维塑料、橡胶、合成纤维CH2=CH2CH2=CH2 1. 只含碳和氢的高聚物，如聚乙烯、聚丙烯、只含碳和氢的高聚物，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，易燃但不猛烈，火焰呈兰色或黄色，聚苯乙烯等，易燃但不猛烈，火焰呈兰色或黄色，燃烧时有熔滴，产生有毒的一氧化碳气体。燃烧时有熔滴，产生有毒的一氧化碳气体。 2. 含有氧的高聚物，如有机玻璃、赛璐璐等，含有氧的高聚物，如有机玻璃、赛璐璐等，易燃且猛烈，火焰呈黄色，无熔滴，并产生有毒的易燃且猛烈，火焰呈黄

34、色，无熔滴，并产生有毒的一氧化碳气体。一氧化碳气体。 3. 含有氮的高聚物，如脲甲醛树脂为难燃自熄含有氮的高聚物，如脲甲醛树脂为难燃自熄；三聚氰胺甲醛树脂为缓燃缓熄；尼龙为易燃以烬；三聚氰胺甲醛树脂为缓燃缓熄；尼龙为易燃以烬。有熔滴，产生一氧化碳、氧化氮和氰化氢气体。有熔滴，产生一氧化碳、氧化氮和氰化氢气体。 聚氨脂聚氨脂各各类类高高聚聚物物燃燃烧烧概概述述 4. 含有氯的高聚物，如聚氯乙烯等，硬的为难含有氯的高聚物，如聚氯乙烯等，硬的为难燃自熄，软的为缓燃缓熄，火焰呈黄色，燃烧时无燃自熄，软的为缓燃缓熄，火焰呈黄色，燃烧时无熔滴，有炭瘤，产生氯化氢气体，有毒且溶于水后熔滴，有炭瘤，产生氯化氢

35、气体，有毒且溶于水后有腐蚀性。有腐蚀性。 5. 含有氟的高聚物，不燃，加强热时能放出腐含有氟的高聚物，不燃，加强热时能放出腐蚀毒害性的氟化氢气体。蚀毒害性的氟化氢气体。 6. 酚醛树脂，无填料的为难燃自熄，有木粉填酚醛树脂，无填料的为难燃自熄，有木粉填料的为缓燃缓熄，火焰呈黄色，冒黑烟，放出有毒料的为缓燃缓熄，火焰呈黄色，冒黑烟，放出有毒的酚蒸气。的酚蒸气。各各类类高高聚聚物物燃燃烧烧概概述述 第六节第六节 粉尘燃烧粉尘燃烧 一、概念一、概念 （一）分散体系：一种物质的极小（一）分散体系：一种物质的极小的颗粒的颗粒(称为分散相称为分散相)分散在另一种物质分散在另一种物质(分散介质分散介质)中所

36、组成的体系。中所组成的体系。 分类分类分散相分散相分散介质分散介质名称名称1固体固体液体液体溶胶溶胶2液体液体3气体气体4固体固体气体气体气溶胶气溶胶5液体液体6固体固体固体固体固溶胶固溶胶7液体液体8气体气体（一）分散体系（一）分散体系 第六节第六节 粉尘燃烧粉尘燃烧 一、概念一、概念 （一）分散体系：一种物质的极小的颗粒（称（一）分散体系：一种物质的极小的颗粒（称为分散相）分散在另一种物质（分散介质）中所组为分散相）分散在另一种物质（分散介质）中所组成的体系。成的体系。 （二）粉尘：固体分散在气相中的一种分散体（二）粉尘：固体分散在气相中的一种分散体系。系。 （三）可燃粉尘：凡是遇引火源能

37、够发生燃烧（三）可燃粉尘：凡是遇引火源能够发生燃烧和爆炸的粉尘。和爆炸的粉尘。 1.金属金属 铝粉、镁粉。铝粉、镁粉。 （三）可燃粉尘：凡是遇引火源能够发生燃（三）可燃粉尘：凡是遇引火源能够发生燃烧和爆炸的粉尘。烧和爆炸的粉尘。 1.金属金属 铝粉、镁粉。铝粉、镁粉。 2.煤碳煤碳 3.粮食粮食 4.饮料饮料 5.农副产品农副产品 6.林产品林产品 7.合成材料合成材料7.合成材料合成材料一、粉尘特性一、粉尘特性（一）粉尘的分散度（一）粉尘的分散度分散度：粉尘按不同粒径的分布。分散度：粉尘按不同粒径的分布。：；（二）粉尘表面积（二）粉尘表面积棱长棱长 cm 个数个数 表面积表面积 cm2116

38、0.1103600.011066000.00110960000.0001101260000（二）粉尘的比表面积（二）粉尘的比表面积（三）粉尘的吸附性和活性（三）粉尘的吸附性和活性剩余力剩余力（四）粉尘的动力稳定性（四）粉尘的动力稳定性重力重力扩散力扩散力 粗尘：粒径粗尘：粒径10m，在静止的空气中以加速，在静止的空气中以加速度向下沉积，不扩散。度向下沉积，不扩散。 飘尘：粒径飘尘：粒径0.110m，在静止的空气中匀速，在静止的空气中匀速度向下沉积，不易扩散。度向下沉积，不易扩散。 飘尘：粒径飘尘：粒径0.10.001m，做布朗运动，易，做布朗运动，易扩散，不沉降或曲折地沉降。扩散，不沉降或曲折

39、地沉降。 二、粉尘的特性二、粉尘的特性 （一）粉尘的分散度（一）粉尘的分散度 （二）粉尘的比表面积（二）粉尘的比表面积 （三）粉尘的吸附性和活性（三）粉尘的吸附性和活性 （四）粉尘的动力稳定性（四）粉尘的动力稳定性 结论：粒度越小，分散度越大，动力稳定性越结论：粒度越小，分散度越大，动力稳定性越好，爆炸危险性越大。好，爆炸危险性越大。（一）（一） 粉尘是可燃的；粉尘是可燃的；（二）悬浮在空气中达到粉尘爆炸浓度极限；（二）悬浮在空气中达到粉尘爆炸浓度极限； （三）有足够能量的引火源。（三）有足够能量的引火源。三、粉尘爆炸的条件三、粉尘爆炸的条件 思考题：堆在地板上的铝粉着火，消防队思考题：堆在地

40、板上的铝粉着火，消防队扑救时采用了直流射水，顷刻发生了爆炸，为扑救时采用了直流射水，顷刻发生了爆炸，为什么什么? 答：铝粉是可燃的，在直流射水的冲击下，答：铝粉是可燃的，在直流射水的冲击下，铝粉弥漫在空中达到了铝粉的爆炸浓度极限，铝粉弥漫在空中达到了铝粉的爆炸浓度极限，又有原着火的铝粉作为引火源，故发生了爆炸。又有原着火的铝粉作为引火源，故发生了爆炸。四、粉尘爆炸的特点四、粉尘爆炸的特点 （一）与气体爆炸比较，粉尘爆炸特点：（一）与气体爆炸比较，粉尘爆炸特点：1. 粉尘爆炸比气体爆炸难度大；粉尘爆炸比气体爆炸难度大；2. 爆炸延迟时间长。爆炸延迟时间长。：；（二）粉尘爆炸危害性特点：（二）粉尘

41、爆炸危害性特点：1.容易发生二次甚至连锁爆炸；容易发生二次甚至连锁爆炸；（二）粉尘爆炸危害性特点：（二）粉尘爆炸危害性特点： 1. 容易发生二次甚至连锁爆炸；容易发生二次甚至连锁爆炸； 2. 爆炸压力持续增加，呈爆炸压力持续增加，呈“跳跃式跳跃式”； 3. 易产生有毒气体。易产生有毒气体。 ：；五、粉尘爆炸的影响因素五、粉尘爆炸的影响因素（一）灰分（一）灰分（二）含水量（二）含水量（三）可燃气体含量（三）可燃气体含量岩石粉岩石粉摩擦腔摩擦腔第一章第一章 消防燃烧理论消防燃烧理论第一节第一节 物质燃烧原理物质燃烧原理第二节第二节 着火过程着火过程第三节第三节 气体燃烧气体燃烧第四节第四节 液体燃烧液体燃烧第五节第五节 固体燃烧固体燃烧第六节第六节 粉尘燃烧粉尘燃烧