培训模块三-燃烧和火灾基本知识

培训模块三燃烧和火灾基本知识消防设施操作员基础知识

燃烧和火灾基本知识培训项目1燃烧基础知识培训项目2火灾的定义和分类培训项目3建筑火灾的发生和发展过程培训项目4防火和灭火的基本原理

燃烧基础知识燃烧的定义燃烧的条件燃烧的类型燃烧产物

燃烧的定义

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（或）烟气的现象。（注：1、燃烧过程中，燃烧区的温度较高，使白炽的固体粒子和某些不稳定或受激发的中间物质分子内的电子发生能级

跃迁，从而发出各种波长的光。2、发光的气相燃烧区域称为火焰，它是燃烧过程中最明显的标志；3、通常将气相燃烧并伴有发光现象称为有焰燃烧，物质处于固体状态而没有火焰的燃烧称为无焰燃烧。4、物质高温分解或燃烧时产生的固体和液体微粒、气体，连同夹带和混入的部分

空气，就形成烟气。5、燃烧是一种十分复杂的氧化还原反应，能燃烧的物质一定能够被氧化，而能被氧化的物质不一定都能够燃烧。6、物质是否发生燃烧反应，可根据“化学反应、放出热量、发出光亮”来判断。

燃烧的条件1、燃烧的必要条件燃烧三要素:可燃物、阻燃物、引火源(适用于无焰燃烧。）

可燃物、阻燃物、引火源、链式反应（适用于有焰燃烧，因燃烧过程中存

在未受抑制的自由基做中间体，故需增加“链式反应”）燃烧的三要素、四面体

（1）可燃物

化学组成不同：有机与无机可燃物，物理状态不同：固体、液体、气体。（2）助燃物凡与可燃物相结合能导致和支持燃烧的物质，称为助燃物（也称氧化剂）。

注：空气中含有大约21%的氧，赛璐珞等含氧物质，一旦受热，能自动释放出氧，不需外部阻燃物也可燃烧。（3）引火源（4）链式反应

2、燃烧的充分条件（1）一定数量或浓度的可燃物（2）一定含量的助燃物

（3）一定的能量的引火源（最小点火能量，如烟囱冒出的炭火星约600度）

可燃物质燃烧所需的最小引燃能量mJ

（4）相互作用物质名称最小引燃能量物质名称最小引燃能量汽油0.200乙炔（7.7%）0.019丙烷（5.0%）0.260甲烷（8.5%）0.280甲醇（12.2%）0.215乙醚（5.1%）0.190

燃烧的类型1、按照燃烧发生瞬间的特点不同分类（着火、爆炸）（1）着火着火又称起火，它是日常最常见的燃烧现象，与是否由外部热源引发无关，以出现火焰为特征。可燃物着火一般有引燃

和自燃两种方式。1）引燃a.引燃的定义b.物质的燃点（物质在外部引火源作用下表面起火并持续燃烧一定时间所需最低温度，称为燃点。燃点越低，危险性越大。

部分可燃物质的燃点℃c.不同可燃物的引燃（固液气的引燃）物质名称燃点物质名称燃点物质名称松节油53漆布165木材250-300樟脑70蜡烛190有机玻璃260橡胶120麦草200醋酸纤维320纸张130-230豆油220涤纶纤维390棉花210-255黏胶纤维235聚氯乙烯391

2）自燃a.自然地定义

可燃物在没有外部火源的作用时，因受热或自身发热并蓄热所产生燃烧，称为自燃。

b.自燃的类型

自热自燃、

受热自燃c.物质的自燃点（在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度，可燃物的自燃点越低，发生火灾的危险性就越大。）

部分可燃物的自燃点℃物质名称自燃点物质名称自燃点物质名称自燃点黄磷34-35汽油250-530棉籽油370赛璐珞150-180没有210亚麻仁油343甲烷537甲醇464芝麻油410乙烷472乙醇363桐油410丙烷450丁醇360花生油445丁烷287二氧化碳102菜籽油446戊烷260一氧化碳605豆油460

d.易发生自燃的物质及自燃特点。

按其自燃的方式不同，分为以下类型1)氧化性放热物质2)分解放热物质3)发酵放热物质4)吸附生热物质

5)聚合放热物质6)遇水发生化学反应放热物质7)相互接触能自燃的物质e.影响自燃发生的因素1)产生热量的速率2)通风效果3)物质周围环境的保温条件

（2）爆炸1)爆炸的定义

在周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化，通常伴有强烈放热、发光和声响的现象。2)爆炸的分类

（物理爆炸、化学爆炸、核爆炸、气体爆炸、粉尘爆炸、炸药爆炸、爆燃、爆轰）

按产生的原因和性质不同物理爆炸

化学爆炸

核爆炸

气体爆炸粉尘爆炸炸药爆炸按爆炸性质不同按爆炸传播速度不同爆燃爆炸爆轰

A.物理爆炸：装在容器内的液体或气体，由于物理变化（温度、体积或压力因素）引起体积膨胀，导致容器压力急剧增加，引超压或应力变化使容器爆炸，且爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变，称为物理爆炸（锅炉爆炸、液化石油气钢瓶受热爆炸、油桶爆炸、轮胎爆炸）。

B.化学爆炸：由于物质在瞬间急剧氧化或分解（即物质本生发生化学反应）导致温度、压力增加或两者同时增加而形成爆炸，且爆炸前后物质的化学成分和性质均发生了根本的变化的现象，称为化学爆炸。C.核爆炸：由于原子核发生裂变

或聚变反应，释放出核能所形成的爆炸，称为核爆炸。（原子弹、氢弹、中子弹的爆炸）

D.气体爆炸：物质以气体、蒸气状态发生的爆炸，称为气体爆炸。气体爆炸按爆炸原理不同分为：混合气体爆炸（指可燃气体或液

体蒸气和助燃性气体的混合物在引火源作用下发生的爆炸）。气体单分解爆炸（指单一气体在一定压力作用下发生分解反应并产生大量反应热，使气态物质膨胀而引起的爆炸）。

注：能使单一气体发生爆炸的最低压力称为临界压力。

气体爆炸具有的主要特征：1)现场没有明显的炸点；2)击碎力小，物块大、量少、距离近、使墙体外移、开裂、门窗外凸、变形等；3)燃烧波范围广，能烧伤人、畜呼吸道;4)不易产生明显的烟熏；5)易产生燃烧痕迹。

E.粉尘爆炸a.粉尘的种类。粉尘按照动力性能不同：悬浮粉尘（又称粉尘云）、沉积粉尘（又称粉尘层）粉尘按照来源不同分为：粮食、农副产品、饲料粉尘、木材产品、金

属、煤炭、轻纺原料产品、合成材料粉尘八类。粉尘按性质不同分为：无机、有机、混合性粉尘。粉尘按照燃烧性能不同分为：可燃性粉尘、难燃性粉尘、

b.粉尘爆炸的定义和条件

定义：火焰在粉尘中传播，引起压力、温度明显跃升的现象，称为粉尘爆炸。

粉尘爆炸应具备的基本条件：一是粉尘本身应具有可燃性或可爆性。二是粉尘为悬浮粉尘且达到爆炸极限。

三是有足以引起粉尘爆炸的引火源。四是氧化剂。五是受限空间。

c.粉尘爆炸的过程第一步：悬浮粉尘在热源作用下温度迅速升高并产生可燃气体；第二步：可燃气体与空气混合后被引火源引燃发生有焰燃烧，火焰从局部传播、扩散；

第三步：粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热分解气化后使燃烧循环进行下去。随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，最后形成爆炸。

d.粉尘爆炸的特点及现场特征特点：一是能发生多次爆炸。二是爆炸所需的最小点火能量较高。三是高压持续时间长，破坏力强。e.粉尘爆炸的控制

控制爆炸的方式：泄、抑、隔、抗暴。

F.炸药爆炸炸药爆炸的发生，一般应具备三个条件：爆炸药、起爆装置、起爆能源。

G.爆燃

爆燃产生具备的条件：一是有燃料和助燃空气的积存；二是燃料和空气混合物达到了爆燃的浓度；三是有足够的点火能量。三要素缺一不可。

H.爆轰3）爆炸极限A.爆炸极限的定义

可燃的蒸气、气体或粉尘与空气组成的混合物遇火源即能发生爆炸的最高或最低浓度，称为爆炸极限。

爆炸下限：遇火源即能发生爆炸的最低浓度。爆炸上限：遇火源即能发生爆炸的最高浓度。

爆炸极限范围：下限与上限之间的间隔。（范围越大，下限越低，爆炸上限越高，爆炸危险性就越大。）

B.不同物质的爆炸极限

部分可燃气体在空气和氧气中的爆炸极限气体名称在空气中的爆炸极限在氧气中的爆炸极限下限上限下限上限氢气4.1%75.0%4.7%94.0%甲烷5.0%15.0%5.4%60.0%乙烷3.0%12.5%3.3%66.0%丙烷2.1%9.5%2.355.0%丁烷1.9%8.5%1.8%49.0%乙炔2.5%82.0%2.8%93.0%一氧化碳12.5%74.2%15.5%94.0%

（注：物质在氧气中的爆炸极限大于空气）

液体名称爆炸极限下限上限乙醇3.3%18.0%甲苯1.5%7.0%松节油0.8%62.0%车用汽油1.7%7.2%灯用煤油1.4%7.5%乙醚1.9%40.0%苯1.5%9.5%部分可燃液体的爆炸极限

部分常见可燃粉尘的爆炸下限g/m3

粉尘名称爆炸下限粉尘名称爆炸下限粉尘名称爆炸下限

金属类粉尘铝25

食品类粉尘玉米45合成材料类粉尘环氧树脂20镁20黄豆35酚醛树脂25钛45酚醛塑料制品30马铃薯淀粉45铁120可可粉45聚乙烯树脂30锌500咖啡85聚丙稀树脂20铝镁合金50砂糖19聚苯乙烯制品15钛铁合金140小麦粉50聚乙烯醇树脂35注：许多工业粉尘爆炸上限：2000-6000g/m3

C.爆炸极限在消防中的应用（体现三方面）第一方面：作为评定可燃气体、液体蒸气或粉尘等物质火灾爆炸危险性大小的主要指标。生产火灾危险性分类爆炸下限＜10%气体

甲类

爆炸下限≥10%气体乙类

储存物品火灾危险性分类爆炸下限＜10%气体

甲类

爆炸下限≥10%气体乙类第二方面：作为确定厂房和仓库防火措施的依据。

第三方面：在生产、储存、运输、使用过程中，根据可燃物的爆炸极限及其危险特性，确定相应的防爆、泄爆、抑爆、隔爆和抗暴措施。4）最低引爆能量定义：起爆最小点火能量不同物质最低引爆能量

部分可燃气体和蒸气的最低引爆能量mJ

物质名称最低引爆能量物质名称最低引爆能量甲烷0.470甲醚0.330乙烷0.285乙醚0.490丙烷0.305二硫化碳0.015乙炔0.020氢0.020乙烯0.096乙酸乙酯1.420丙烯0.282乙胺2.400

部分可粉尘的最低引爆能量mJ

粉尘名称最低引爆能量粉尘名称最低引爆能量粉尘名称最低引爆能量

金属类粉尘铝20

食品类粉尘玉米40合成材料类粉尘环氧树脂15镁80黄豆100酚醛树脂10钛120酚醛塑料制品10马铃薯淀粉20铁100可可粉100聚乙烯树脂10锌900咖啡160聚丙稀树脂30铝镁合金80砂糖30聚苯乙烯制品40钛铁合金80小麦粉50聚乙烯醇树脂120

5）引发爆炸的直接原因机械、物质或环境的不安全状态(a.生产设备原因。b.生产工艺原因。c.物料原因）人的不安全行为6）爆炸对火灾发生变化的影响

2.按燃烧形态不同分类（1）固体（阴燃、蒸发、分解、表面）（2）液体（闪燃、蒸发、沸溢、喷溅）（3）气体（扩散、预混）

（1）固体物质燃烧1）阴燃（物体无可见光的缓慢燃烧）2）蒸发燃烧3）分解燃烧4）表面燃烧

（2）液体物质燃烧1）闪燃闪燃的定义

（可燃性液体挥发的蒸气与空气混合达到一定浓度后，遇明火一闪即灭的现象，称为闪燃。）闪燃的形成过程。液体的闪点。

a.定义：在规定条件下，可燃液体表面产生的蒸气在实验火焰作用下，闪燃的最低温度。b.闪点的变化规律℃

部分可燃性液体的闪点（注:同系物液体闪点随其分子量增加、沸点增加、密度增加、蒸气压的降低而升高。）名称闪点名称闪点名称闪点汽油-58-10甲醇12.2苯-11煤油≥30乙醇17甲苯4柴油60正丙醇15乙苯12.8樟脑65.6丁醇29丁基苯60

c.闪点在消防上的应用一是划分可燃液体火灾危险性类别甲类闪点＜28℃的液体

乙类28℃≤闪点＜60℃的液体

丙类闪点≥60℃的液体（注：闪点越低，火灾危险性越大。

易燃液体：闪点＜45℃的液体，可燃液体：闪点≥45℃的液体。）二是间接确定灭火剂的供给强度例如，确定非水溶性液体储罐采用固定、半固定式液上喷射系统时，依据闪点划分甲乙丙类液体，明确其对应的泡沫混合液供给强度和连续供给时间不应小于下表的规定值。

泡沫混合液供给强度和连续供给时间2）蒸发燃烧（受热后边蒸发边与空气混合）3）沸溢燃烧（燃烧油层下的水受热沸腾喷溅）

系统形式泡沫混合液种类供给强度【L/(min.m2)】连续供给时间（min）甲、乙类液体丙类液体固定式、半固定式液上喷射系统蛋白6.04030弗蛋白、水成膜、成膜弗蛋白5.04530

沸溢的形成条件一是重质油品、黏度较大二是油品具有热波的特征三是油品含有乳化水沸溢的征兆一是液滴在油罐液面上跳动发出“啪叽啪叽”微爆噪声；

二是燃烧异常火焰呈大幅度脉动、闪烁；三是油罐开始出现振动；4）喷溅燃烧（水垫层受热变成水蒸气，蒸气体积迅速膨胀蒸气冲破油层将燃烧油滴、包油油气抛向上空，四周喷溅。）

喷溅的形成条件：一是油品属于沸溢性油品。二是储罐底部含有水垫层。三是热波头温度高于水的沸点，并与水垫层水垫层接触。

喷溅的典型征兆一是油面蠕动、涌涨，出现油泡沫2-4次；二是火焰变白发亮，火舌尺寸变大，形似火箭；三是颜色变淡；四是罐壁剧烈抖动，并伴有强烈“嘶嘶”声。

（3）气体物质燃烧(扩散、预混)1）扩散燃烧

可燃性气体或蒸气与气体氧化剂互相扩散，边混合边燃烧的现象（如：天然气井喷燃烧、工业装置及容器破裂口喷出的燃烧；）特点：扩散火焰不运动，也不回火，控制好，不易发生火灾。

2)预混燃烧

可燃气体或蒸气预先通空气（或氧气）混合，遇火产生冲击力燃烧现象，往往会爆炸。按混合程度：完全预混、部分预混燃烧。

四、燃烧产物

1、定义

由燃烧或热解作用而产生的全部物质。通常包括燃烧生成的烟气、热量和气体等。2、燃烧产物的分类

（1）完全燃烧产物（二氧化碳、二氧

化硫）

（2）不完全燃烧产物（一氧化碳、醇类、醛类、醚类等。）3.不同物质的燃烧产物（1）单质的燃烧产物（属于完全燃烧产物。如：碳、氢、硫燃烧分别生成二氧化碳、水蒸气、二氧化硫。）

（2）化合物的燃烧产物（属于不完全燃烧产物。如：一氧化碳进一步燃烧生成二氧化碳。）（3）木材的燃烧产物（4）高聚物的燃烧产物（石油、天然气、煤、塑料、橡胶合成纤维；发热量大、燃烧速度快、发烟量大、有溶滴等特点。）

4.燃烧产物的毒性及其危害

不同浓度的一氧化碳对人体的影响4.燃烧产物的毒性及其危害火场中一氧化碳的浓度人的呼吸时间（min）中毒程度0.1%60头痛、呕吐、不舒服0.5%20-30有致死的危险1.0%1-2可中毒死亡5.烟气（1）烟气的定义及成分

烟气是指物质高温分解或燃烧时产生

的固体和液体微粒、气体，连同夹带和混入的部分空气形成的气流。烟气主要成分：

一氧化碳、二氧化碳、氰化氢、氯化氢、硫化氢、乙醛、丙醛、光气、笨、甲苯、氯气、氨气、氮氧化合物等。

（2）烟气的危害性

1）毒害性4）高温性

2）窒息性5)爆炸性3）减光性6）恐怖性

不同浓度的二氧化碳对人体的影响二氧化碳的含量对人体的影响0.55%6h时内不会有任何症状1%-2%有不适感，引起不快3%呼吸加快，脉搏加快，血压升高4%头痛、眩晕、耳鸣、心悸等症状5%呼吸困难，喘不过气，30min内中毒6%呼吸急促，呈困难状态7%-10%数分钟内意识不清，失去知觉，出现紫斑，以致死亡

（3）烟气的流动和蔓延

1）着火房间内的烟气流动蔓延

①烟羽流（按火焰及烟的流动情形，分为轴对称烟羽流、阳台溢出型烟羽流、窗口型烟羽流）

②顶棚射流

③气层沉降④火风压2）走廊的烟气流动蔓延3）竖井中的烟气流动蔓延（6-8m/s）4)烟气的颜色及嗅味特征

部分可燃物产生的烟气颜色及嗅味特征可燃物烟气特征颜色嗅味木材灰黑色树脂嗅稍有酸味棉、麻黑褐色烧纸嗅稍有酸味石油产品黑色石油嗅稍有酸味硫磺-硫嗅酸味橡胶棕褐色硫嗅酸味硝基化合物棕黄色刺激嗅酸味有机玻璃-芳香嗅稍有酸味钾浓白色-碱味聚苯乙烯浓黑色煤气嗅稍有酸味酚醛塑料黑色甲醛嗅稍有酸味

6.火焰、燃烧热和燃烧温度

(1)火焰火焰俗称火苗，是指发光的气相燃烧区域。火焰是气相状态下的外部表现。火焰的构成（焰心、内焰、外焰）

火焰的特征火焰具有放热性

②火焰具有颜色和发性（大多火焰是橙红色的，也有特例：硫磺火焰是蓝色的，磷和钠的火焰是黄色的。）③火焰具有电力特性④火焰具有自行传播的特征

（2）燃烧热指在25℃，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量。（3）燃烧温度

指燃烧产物被加热的温度。

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火灾的定义和分类火灾的定义火灾的分类火灾的危害

火灾的定义

在时间或空间上失去控制的燃烧，称为火灾。火灾的分类1.按照可燃物的类型和燃烧特性分类（1）A类火灾A类火灾是指固体物质火灾。（木材、

棉、毛、麻、纸张。）（2）B类火灾B类火灾是指液体或可熔化的固体物质火灾。（汽油、煤油、沥青、石蜡）（3）C类火灾

C类火灾是指气体火灾。（煤气、甲烷、氢气、乙炔等）

（4）D类火灾D类火灾是指金属火灾。（钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等）（5）E类火灾E类火灾是带电火灾，即物体带点燃烧的火灾。（变压器、家用电器等带电燃烧的火灾）

（6）F类火灾F类火灾是指烹饪器具内的烹饪物火灾。（烹饪器具内的动物或植物油脂）2.按照火灾损失严重程度分类（四等级）（1）特别重大火灾特别重大火灾是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接

财产损失的火灾。（2）重大火灾重大火灾是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。

（3）较大火灾较大火灾是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾。（4）一般火灾一般火灾是指3人以下死亡，或10人以下

重伤，或1000万元以下直接财产损失的火灾。（上述“以上”包括本数，“以下”不包括本数。）3.按照引发火灾的直接原因分类（1）电气引发的火灾（2）生产作业不慎引发的火灾

（3）生活用火不慎引发的火灾（4）吸烟引发的火灾（点燃的烟头表面温度为200-300度，中心部位温度可达700-800度）（5）玩火引发的火灾（6）自燃引发的火灾（7）静电引发的火灾

（8）雷击引发的火灾（9）放火引发的火灾

1.导致人员伤亡2.毁坏物质财富3.破坏生态环境4.影响社会和谐稳定火灾的危害

燃烧和火灾基本知识培训项目1燃烧基础知识培训项目2火灾的定义和分类培训项目3建筑火灾的发生和发展过程培训项目4防火和灭火的基本原理

建筑火灾的发生和发展过程一、建筑火灾的发生和发展过程二、建筑火灾蔓延方式三、建筑火灾的蔓延途径

1.建筑火灾发展的阶段（1）火灾初起阶段（2）火灾成长发展阶段（3）火灾猛烈燃烧阶段（4）火灾衰减熄灭阶段建筑火灾的发生和发展过程

2.建筑火灾发展的特殊现象（1）轰然1）轰然的定义。某一空间内，所有可燃物的表面全部卷入燃烧的瞬变过程，称为轰燃。2）轰燃的形成原因

3）轰然的典型征兆

4）轰燃的危害性（2）回燃1）回燃的定义。当室内通风不良，燃烧处于缺氧状态时，由于氧气的引入导致热烟气发生的爆炸性或快速的燃烧现象，称为回燃。2）回燃的形成原因

3）回燃的典型征兆4）回燃的危害性

建筑火灾的发生和发展过程一、建筑火灾的发生和发展过程二、建筑火灾蔓延方式三、建筑火灾的蔓延途径