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第二章 燃烧的过程和分类

第二章燃烧的过程和分类
第一节不同状态物质的燃烧方式
一、气体燃烧
根据燃烧前可燃气体与空气(氧)混合状况不同,其燃烧方式分为两大类:
(一)扩散燃烧
是指可燃气体从喷口(管道或容器泄漏口)喷出,在喷口处与空气中的氧边扩散混合、边燃烧的现象,称为扩散燃烧(也称为稳定燃烧)。

(二)预混燃烧
是指可燃气体与空气(氧)在燃烧前混合,并形成一定浓度的可燃混合气体,被火源点燃所引起的燃烧,称为预混燃烧。

这类燃烧往往是爆炸式的燃烧,也称为动力燃烧,即通常所说的气体爆炸。

二、液体燃烧
易燃可燃液体在燃烧过程中,并不是液体本身在燃烧,而是液体受热时蒸发出来的气体(蒸气)被分解、氧化达到燃点而燃烧,称为蒸发燃烧。

三、固体燃烧
固体燃烧一般可分为以下四种:
(一)蒸发燃烧
是指熔点较低的可燃固体,受热后熔融,然后像易可燃液体一样蒸发成蒸气而燃烧,称为蒸发燃烧。

(二)分解燃烧
是指分子结构复杂的可燃固体,在受热后分解出其组成成份与加热温度相应的热分解产物,这些分解产物再氧化燃烧,称为分解燃烧。

(三)表面燃烧
是指某些固体可燃物的蒸气压非常小或者难子发生热分解,不能发生蒸发燃烧或分角燃烧,当空气(氧气)包围物质的表层时,呈炽热状态发生无焰燃烧,称为表面燃烧。

(四)阴燃
是指某些固体可燃物在空气(氧)不足,加热温度较低或可燃物含水分较多等条件下发生的只冒烟、无火焰的缓慢燃烧现象,称为阴燃。

第二节燃烧产物
一、燃烧产物的概念
即由燃烧或热解作用而产生的全部物质,称为燃烧产物。

也就是说,可燃物燃烧时生成的气体、固体和蒸气等物质均称为燃烧产物。

二、完全燃烧产物和不完全燃烧产物
可燃物质在燃烧过程中,如果生成的产物不能再燃烧,为完全燃烧,其产物为完全燃烧产物。

可燃物质在燃烧过程中,如果生成的产物还能继续燃烧,则称为不完全燃烧,其产物为不完全燃烧产物。

三、不同物质的燃烧产物
燃烧产物的数量、成分随物质的化学组成以及温度、空气、(氧)的供给等燃烧状况不同而有所不同。

主要分为以下四种产物:(一)单质的燃烧产物
(二)化合物的燃烧产物
(三)合成高分子材料燃烧产物
(四)木材燃烧产物
四、燃烧产物对灭火和人员疏散的影响
燃烧产物与灭火工作有着密切的关系。

它既有有利方面,也有不利方面。

(一)有利方面
1、在一定条件下有阻燃作用。

2、为火情侦察、寻找火点提供依据。

(二)不利方面
1、影响视线。

2、引起人员中毒、窒息。

3、会使人员灼伤、汤伤。

4、造成火势发展蔓延。

第三节燃烧类型
按可燃物质着火方式,燃烧主要可以分为下列四种类型。

一、闪然
(一)闪燃的概念
在一定温度下,易燃、可燃、可燃液体(也包括能蒸发出蒸气的少量固体,如石蜡、樟脑、萘等)表面上产生的蒸气,当与空气混合后,一遇着火源,就会发生一闪即灭的火苗或火光,这种现象就称为闪燃。

闪燃是一种瞬间燃烧现象,往往是着火的先兆。

(二)闪点
在规定的试验条件下(采用闭杯法测定),液体挥发的蒸气与空气形成的混合物,遇火源能够闪燃的液体最低温度,称为闪点(又称闪火点)。

闪点,是评价液体火灾危险性大小的主要依据。

如下表几种常见易燃和可燃液体的闪点
二、着火
(一)着火的概念
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燃烧的现象,称为着火。

(二)燃点
可燃物质开始发生持续燃烧所需要的最低温度,称为燃点(也称火点)。

物质的燃点越低,越容易着火,火灾危险性就越大。

部分常见可燃物的燃点,如下表所示。

三、自然
(一)自然的概念
可燃物质在没有外部火花、火焰等热源的作用下,因受热或自身发热积热不散引起的燃烧,统称为自然。

(二)自燃点
在规定的条件下,物质发生自燃的最低温度,称为自燃点。

在这一温度时,物质与空气(氧)接触,不需要明火的作用,就能发生燃烧。

物质的自燃点越低,发生自燃火灾的危险性就越大。

几种常见物质的自燃点,如下表所示。

四、爆炸
(一)爆炸的概念
凡是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。

从广义上讲,物质从一种状态迅速地转变为另一种状态,并在瞬间以机械功的形式释放出巨大能量,或是气体、蒸气在瞬间发生剧烈膨胀等现象,称为爆炸。

(二)爆炸的分类
从消防角度讲,爆炸通常分为物理爆炸和化学爆炸两大类。

1、物理爆炸。

装在容器内的液体或气体,如果受热引起体积迅速膨胀,使容器压力急剧增加,由于超压力和(或)应力变化使容器发生爆炸,并且爆炸前后物质的化学成分均不改变的现象,称为物理爆炸。

2、化学爆炸。

由于物质发生急剧的化学反应,产生出大量气体和较高温度,使温度,压力增加或两者同时增加而形成的爆炸现象,称为化学爆炸。

(三)爆炸浓度极限
可燃气体、蒸气或粉尘与空气(氧)的混合物,必须在一定的浓度范围内,遇引火源才能发生爆炸,这个浓度范围,称为爆炸浓度极限(简称爆炸极限),遇火源能够发生爆炸的最低浓度,称为爆炸下
限(也称为爆炸浓度下限);遇火源能发生爆炸的最高浓度,称为爆炸上限(也称为爆炸浓度上限)。

以下几种常见可燃气体、蒸气或粉尘的爆炸极限如下表所示
(四)爆炸温度极限
可燃液体除了爆炸浓度极限外,还有一个爆炸温度极限,因为液体的蒸气浓度是在一定温度下形成的。

可燃液体在一定温度下,由于蒸发而形成的等于爆炸浓度极限的蒸气浓度,这时的温度称为爆炸温度极限。

爆炸温度极限也有下限、上限之分。

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下限。

液体的爆炸温度下限实际上就是液体闪点。

液体在该温度下蒸发出等于爆炸浓度上限的蒸气温度,此时的温度称为爆炸温度上限。

通常所说的爆炸极限,如果没有标明,就是指爆炸浓度极限。

几种常见液体爆炸浓度极限与爆炸温度极限比较,如下表所示:
爆炸极限,在消防管理中可用于评定气体(蒸气)或粉尘的火灾危险性大小。

爆炸下限愈低,爆炸浓度范围愈大,发生火灾爆炸的危险性就越大。

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