3
燃烧本质
特殊的氧化还原反应。通常伴随 着放热、发光、火焰、发烟现象
氧化剂
还原剂 (可燃物)
一般火灾中：空气中的氧 化工火灾，仓库火灾中： 甲、乙类氧化剂
可燃气：甲、乙类(二类) 可燃液体：甲、乙、丙类(三类) 可燃固体：甲、乙、丙、丁、戊类(五类)
4
第二节 燃烧中物质的传递
一、整体物质流的携带作用
流速减小
流速 ，火焰高度 直到流速垂直火焰面， 继续流速，发生回火
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二、液体、固体火焰 液体和固体主要呈扩散燃烧，火焰是扩散火焰
焰心较暗，氧浓度低， 燃烧不完全，温度低
内焰较明亮，氧供给仍 不足，温度较焰心高
外焰较暗，氧供给充分， 燃烧完全，温度最高
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第六节 烟
烟
由燃烧或热解作用所产生的悬浮在大 气中可见的固体和（或）液体微粒
1.强迫对流
产
（机械通风）
生
原 因
2.自然对流 （浮力引起的热对流）
自由空间
垂直管道 (烟囱效应)
5
自由空间 CO2
O2
O2
6
烟囱效应
在垂直的围护物中，由于气体对流， 促使烟尘的热气流向上流动的效应
结论
高度(H)越 高，烟囱 效用越显 著
温差越 大，烟 囱效用 越显著
烟囱效应的危害
对高层建筑火势发展的促进作用
高热值
燃烧产物中的水以液态形式存在
低热值
燃烧产物中的水以气态形式存在
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二、热量的传递 1.导热传热
傅立叶定律
热量从物体中温度较高的部分传递到温度较低的另一部分，或 从温度较高的物体传递到 与之接触的另一物体的过程
Q - dt
dx
2.对流传热
牛顿冷却公式
由于流体各部分中间发生相对位移时引起的热量传递过程
25
第二节 引燃条件
一、引燃与热自燃的区别
整体和局部加热）
二、引燃条件 1.可燃物
要求
可燃物蒸气浓度>着火浓度
影响 条件
表面积，越容易燃烧
2.助燃物 要求
O2％>12％
影响 条件
氧浓度，越容易燃烧
3.点火源
要求
(1)火源具备足够的能量E > Emin) (2)温度 > 可燃物的自燃点
27
火明
化学点火源
16
扩散火焰
扩散火 焰特点
1.混合不均匀、充分，产生碳粒子；
2.火焰呈黄色；
3.燃烧速度由可燃气、氧气扩散的快慢决定；
4.火焰分隔已燃、未燃气体，和可燃气与氧气， 火焰运动方向由可燃气、氧气扩散的方向决定
17
过度火焰
18
3.气体理想预混火焰的几何性质
流速增大
流速， 火焰高度 直到吹熄
理想气体火焰
7
二、扩散引起的物质传递
扩散
物质由高浓度向低浓度转移的现象
产生的原因
浓度差的存在
费克扩散定律
（Fick’Law）
单位时间内，单位面积上流体扩散 造成的物质流与其浓度梯度成正比
JA
DAB
A
y
Kg/（m2·s）
8
三、燃烧时物质的传递
整体物质流的携带作用 扩散作用
9
第 三节 燃烧反应速度方程
一、浓度对化学反应速度的影响 质量作用定律
一、气体火焰 1.分类 预混燃烧：可燃物与空气预先混合好以后，再进行的燃烧 扩散燃烧：可燃物与空气一边进行混合，一边进行燃烧
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2.气体火焰的结构 预混火焰
预混火 焰特点
1.燃烧充分，不产生碳粒子； 2.火焰结构由两部分组成； 3.燃烧速度由化学动力学因素活化能决定； 4.火焰分隔已燃、未燃气体，总向未燃方向移动
Q(2t-t1)F
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3.辐射传热
斯-玻定律
பைடு நூலகம்
由物体表面直接向外界发射可见和不可见射线，在空间传 递能量的过程
QCn1T01 04-1T02 04F1
研究火灾 中热量传 递的意义
（1）为确定防火规范提供理论依据 （2）为制定灭火预案提供理论指导
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第五节 火焰
火焰
发光的气相燃烧区域
条件
燃烧区域内存在可燃气
aA bB gG dD
W SkCA aCB b (nab反应)级数 二、温度对化学反应速度的影响
阿累尼乌斯公式
kk0expR E()Tk0eE1 /RT
E,k,WS T,k ,WS
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三、燃烧反应的速度方程式
W SK0CA aCB bexpR E(T )
(工程上很少用)
W SK0 2fFfoxexpR E()TffFox::可氧燃化物剂质质量量相相对对浓浓度度
F:混合气总质量浓度
氧和可燃物浓度，WS ，隔离法、窒息法灭火的依据 结 论 T， ，WS ，冷却法灭火的依据
E， WS ，抑制法灭火的依据
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第四节 燃烧热
一、燃烧热的表示方法
燃烧热
1摩尔有机化合物在25ºC，1atm 下完全燃烧时所放出的热量
C0 (kJ/mo)l
热值
单位质量或体积可燃物完全燃烧所放出的热量。
点
自然发热
火
电气点火源
电气火花
源
静电、雷电火花
的 种
高温点火源
高温表面 热辐射
类
冲击点火源
冲击与摩擦 绝热压缩
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火源类型
消防燃烧学
\
1
消防燃烧学
研究燃烧发生、发展、 熄灭的规律及防火防 爆、灭火的一般原理
1.防火防爆工作需要 2.灭火工作需要
2
第一章 燃烧基础与特征 第一节 燃烧的本质
火灾 爆炸
在时间和空间上失去控制的燃烧
不 同 本质上是可 点 燃物的燃烧
化学反应速度极快， 放热量大，使燃烧产 物和周围空气体积急 剧膨胀，对周围建筑 物产生很大的破坏作 用，同时伴有巨大声 响。
一、烟的结构 C以苯环结构连在一块组成一个平面
5～10层 C－平面 晶粒 球形 碳粒子
二、碳粒子的生成过程 热解、裂解、脱氢、聚合、环化 碳粒子
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三、影响碳粒子生成的因素 1.氧浓度，生碳 2.可燃物中碳氢比例C/H ,生碳能力 生碳能力：乙炔> 乙烯 > 乙烷 3.可燃物分子结构 生碳能力：环状结构 > 直链结构 芳香烃(苯，萘) > 脂肪族
着火 方式
引燃 自燃
可燃局部地区受火花,炽热物体等高 温热源的强加热着火。
可燃无外部火花、火焰的火源作用 下,因受热或自身发热,并蓄热所产 生的自然燃烧。
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热自燃
可燃物与氧化剂的混合物被均 匀加热,T↗,达某一温度着火.
化学
自 自燃 燃
常温常压下，化学反应产热,T↗
蓄热 自燃
涂油物，煤等堆积长时间，化学 反应速度很慢，热量积蓄， T↗
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四、烟的生成在火灾中的危害 1.降低火场能见度 （影响消防人员的扑救工作和不利于任命群众的逃生） 2.有可能发生“轰燃”
（一旦氧气供应充分，如打开窗时，可能发生轰然） 3.烟雾有毒
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第二章 火灾发生发展过程
第一节 着火方式
着火
可燃体系因某种原因引起自动升温, 反应自动加速,最后出现火焰的现象。