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第二节 火灾过程的基本参数及燃烧速度理论.ppt

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第二节 火灾过程的基本参数及燃烧速度理论.ppt

一、物质燃烧过程及其温度分布所有火灾的主要和基本现象是燃烧,除组成、结构简单的可燃气体外,绝大多数可燃物质的燃烧不是其本身在燃烧,而是其受热分解释放出的气体或液体蒸气在气相中燃烧,这个过程极其复杂。为了简化问题,一般只考虑物质因受热而发生的最基本的燃烧过程。可燃物质的受热燃烧过程如图l-3所示。图1-4物燃烧过程温度分布图图1-3物质燃烧过程示意图第二节火灾过程的基本参数及燃烧速度理论一、物质燃烧过程及其温度分布*二、火灾过程的基本参数三、燃烧速度理论由于可燃物质的聚集状态不同,其受热所发生的燃烧过程也不同。气体最容易燃烧,其燃烧所需的热量只用于自身的氧化分解,并使其达到燃点而燃烧;固态和液态可燃物的燃烧,实际上是在固体和液体表面上的凝聚相中开始,在气相火焰中结束。液体燃烧时,在火源作用下,首先使其蒸发成蒸气,然后蒸气被氧化、分解,而后在气相中燃烧;在固体燃烧时,如果是硫、磷、萘等单质,它们首先受热熔化或升华,然后蒸发成蒸气,氧化后进行燃烧,其中没有分解过程。如果是复杂的化合物,如聚合物、木材、煤等在受热时首先分解,析出气态和液态产物,然后气态产物和液态产物的蒸气发生氧化后着火燃烧。可燃物质的燃烧过程包括许多吸热和放热的化学过程以及传热的物理过程。物质受热燃烧,它的温度变化是很复杂的,燃烧过程的温度变化情况见图1-4。A点的温度为TA,是可燃物开始加热时的温度,在这最初阶段,外界提供加热的热量主要用于可燃物的熔化、蒸发和分解,可燃物温度上升缓慢。B点的温度是TB,当可燃物达到TB温度时,在凝聚相开始氧化并放热,但由于温度尚低,故氧化速度较慢,氧化所产生的热量还不足以抵消体系向周围第二节火灾过程的基本参数及燃烧速度理论一、物质燃烧过程及其温度分布*二、火灾过程的基本参数三、燃烧速度理论环境散失的热量。此时若撤掉热源,可燃物将降低温度,燃烧不能发生;若继续在热的环境中加热,则因氧化反应速度逐步加快,使温度上升较快。C点的温度为TC,当可燃物温度升高至TC时,可燃物氧化产生的热量和体系向环境散失的热量相等,也就是说,在TC温度时体系产生的热量和向环境散失的热量达到干衡。若热源的温度稍有扰动,使体系的温度略高于TC,热平衡被打破,此时可燃物氧化产生的热量大于体系向环境散失的热量,体系产生热量积累,温度继续上升。因此TC为体系从不燃烧到燃烧的转折点,即为可燃物的燃点。D点的温

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