物质燃烧基础知识

1、前言：火是人类赖以生存和发展的自然力量。它能给人类带来幸福和灾难。它不仅燃烧了大量的物质财富，破坏了不可挽回的历史文化宝藏，甚至危及人们的生命。简而言之，偶然用火引起火灾给人类带来毁灭、痛苦和死亡。因此，加强消防监督管理，加强消防安全教育，提高全民消防安全意识是遏制火灾的有效途径。第一章是物质燃烧的基本知识，第一章是燃烧，第一节是燃烧的性质和条件，第一节是燃烧的性质，第一节是燃烧，通常称为点火，它指的是可燃物质与氧气或氧化剂之间的放热反应，通常伴随着火焰和/或烟雾。这是一种放热化学反应。燃烧过程中的化学反应非常复杂，包括化学结合反应和分解反应。复杂物质的燃烧首先被热分解，然后被氧化。常见的燃烧

2、反应如下：氢燃烧：2H2 O2=2H2O甲烷燃烧：CH4 O2=CO2 2H2O木炭燃烧：C02=CO2、中国石油吉林辽源医院火灾，现代连锁反应理论认为燃烧是自由基的连锁反应。链式反应机理可以大致分为三个部分：1 .链引发：即自由基的形成，使链式反应开始。形成方法包括热分解法、光化学法、辐射照射法、氧化还原法、催化法等。链转移：自由基作用于参与反应的其他分子，产生新的自由基；3.链终止：自由基的消失导致链式反应终止。燃烧的必要条件当任何物质燃烧时，都有一个从未燃烧状态到燃烧状态的过程。该过程必须具备三个条件：可燃物、燃烧器(氧化剂)和点火源。可燃物质：任何能与空气中的氧气或其他氧化剂发生化学反

3、应的物质称为可燃物质。可燃物根据其物理状态可分为气体、液体和固体，见表1-1-1。固体可燃物：任何在明火或热源的情况下能在空气中燃烧的固体物质称为可燃固体。在固体物质中，一些燃点低、燃烧剧烈的物质被称为可燃固体。液体可燃物大多数液体可燃物是分子中含有碳和氢原子的有机化合物，有些还含有氧原子。许多液体可燃物是石化产品。可燃气体：任何能在空气中燃烧的气体称为可燃气体。在空气中燃烧的可燃气体要求与空气的混合比在一定的范围内燃烧(爆炸)范围，并且需要一定的温度(点火温度)来引发反应。助燃物质(氧化剂):能帮助支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物反应的物质，称为助燃物质(氧化剂)。例如空气、氧气或其他氧化

4、剂。(3)点火源：点火源是指为可燃物与氧气或助燃物之间的燃烧反应提供的能量，常用的是热能。其他包括化学能、电能、机械能和核能。根据点火源的能量来源不同，点火源可分为：(1)明火；2.高温物体；3.化学热能；4.电加热能量；5.机械热能；6.生物能源；7.光能；8.核能。12.21湖南省常德市桥南市场特大火灾。经过消防官兵24小时的连续奋战，大火于12月22日上午8: 10被扑灭。什么是火：火是由不受控制的时间或空间燃烧造成的灾难。在某些情况下，虽然燃烧有三个必要条件，但由于可燃物数量不足和氧气不足，燃烧无法发生，点火源的热量和温度也不够。因此，燃烧的充分条件如下：(1)一定浓度的可燃物：只有当

5、可燃气体(蒸气)达到一定浓度时，才会发生燃烧(爆炸)；(2)一定的氧含量：虽然氧存在，但其浓度不够，不会发生燃烧。一定的点火能量：没有垫子(4)相互作用：只有当上述三种条件相互作用时，燃烧才能发生并持续。火灾，温度，氧气，可燃物，常德市桥南市场12.21特大火灾。燃烧条件在灭火中的应用。1.根据物料燃烧的原理和灭火的实际经验，预防火灾的基本措施包括：(1)控制可燃物：用不燃或不燃的物料代替易燃或可燃的物料；空气隔离：使用易燃易爆物质的生产应在密闭设备中进行；消除火源：如隔离、温控、接地、防雷、防爆灯安装；防止火势蔓延：在建筑物之间设置防火墙和防火间距，以免产生新的燃烧条件，防止火势蔓延。根据物

6、质燃烧的原理和灭火的实践经验，目前灭火的基本方法有四种：隔离法灭火法：隔离或清除火源处或周围的可燃物质，由于可燃物质的隔离，燃烧停止；(拆除)(关闭可燃气体和液体管道的阀门，以减少和防止可燃物质进入燃烧区。设置防火墙和防火堤是隔离和灭火的方法。)，窒息灭火法：隔离空气，防止空气流入燃烧区或用不可燃物质稀释空气，使燃烧物得不到足够的氧气而灭火；冷却灭火法：灭火剂直接喷洒在燃烧材料上，将燃烧材料的温度降低到燃点以下，停止燃烧；或将灭火剂喷洒在火源附近的物体上，使其不受火焰辐射热的威胁，避免形成新的火点；灭火方法：使灭火剂参与燃烧反应过程，使燃烧过程中产生的自由基消失，形成稳定的分子或低活性的自由基

7、，停止燃烧。第2节燃烧过程1。物质在不同状态下的燃烧方式，可燃物的不同聚集状态，不同的供氧条件，受热后的不同变化，以及不同的燃烧方式和速度。大多数可燃物质是以蒸气或气体状态燃烧的，并且有火焰。有些物质不像气体那样燃烧，而是处于热态，所以没有火焰。(1)气态物质、可燃气体的燃烧不需要像固体和液体一样经历熔化和蒸发过程，所需热量仅用于氧化或分解气体，或加热气体至燃点。因此，可燃气体容易燃烧，并且燃烧迅速。根据燃烧前可燃气体和氧气的不同混合条件、1。扩散燃烧：指可燃气体从喷嘴(喷嘴或容器泄漏口)喷出，在此处与空气中的氧气扩散混合并燃烧的现象。2.预混燃烧：指燃烧前可燃气体和氧气混合，形成一定浓度的可

8、燃混合气体，由火源点燃的燃烧。这种燃烧通常是爆炸燃烧，也称为动力燃烧，通常称为气体爆炸。燃烧可分为两类：(2)液体物质的燃烧。在易燃和可燃液体的燃烧过程中，燃烧的不是液体本身，而是液体受热时蒸发的气体被分解和氧化达到燃点，这称为蒸发燃烧。可燃液体和可燃液体的蒸发具有与可燃气体燃烧相同的特性，也分为扩散燃烧和预混燃烧。液体物质的燃烧速度取决于液体的蒸发速度，而液体的蒸发速度又取决于接收的热量。越加热，蒸发越大，燃烧速度越快。由于其分子结构的复杂性和不同的物理性质，固体可燃物的燃烧方式也不同，包括蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧和阴燃燃烧(或烟雾燃烧):1。蒸发燃烧是指低熔点的可燃固体，加热后熔化，然

9、后像液体一样蒸发成蒸汽并燃烧。(1)硫，ph分解燃烧具有复杂分子结构的固体可燃材料在加热时分解其组分和对应于加热温度的热分解产物，分解产物被氧化并再次燃烧成为分解燃烧。表面燃烧：一些固体可燃物的蒸汽压很小，或者很难进行热分解，不能进行蒸发燃烧或分解燃烧。当氧气包围物质表面时，它处于热状态，发生无焰燃烧，即表面燃烧。4.阴燃是指当空气不循环、加热温度低或可燃物含水较多时，一些固体可燃物仅冒烟而无火焰的燃烧现象。有焰燃烧和阴燃在一定条件下会相互转化。在气体、液体和固体中，气体燃烧最快，其次是液体和固体。分解燃烧具有复杂分子结构的固体可燃材料在加热时分解其组分和对应于加热温度的热分解产物，分解产物被

10、氧化并再次燃烧成为分解燃烧。3.表面燃烧：一些固体可燃物的蒸汽压很小或很难进行热分解，不能进行蒸发燃烧或分解燃烧。当氧气包围物质表面时，它处于热状态，发生无焰燃烧，即表面燃烧。4.阴燃是指当空气不循环、加热温度低或可燃物含水较多时，一些固体可燃物仅冒烟而无火焰的燃烧现象。有焰燃烧和阴燃在一定条件下会相互转化。在气体、液体和固体中，气体燃烧最快，其次是液体和固体。燃烧过程、热量、气体、固体、液体、蒸发、熔化、蒸发(或分解)、氧化分解、自燃烧、燃烧、热量、完全燃烧和no的示意图。如果产生的燃烧产物能继续燃烧，则称之为不完全燃烧，燃烧产物为不完全燃烧产物。燃烧是否完全不仅与空气供应有关，还与其他可燃

11、物的扩散和混合的均匀性有关。如果空气供应充足并且与可燃材料混合均匀，燃烧反应接近完全燃烧。物质燃烧过程中产生的气体、液体和固体物质称为燃烧产物。(1)燃烧产物(1)在空气中可以看到的燃烧产物称为烟雾。它是悬浮固体、液体颗粒和燃烧产生的气体的混合物。一个颗粒通常在0.01到10微米之间。(2)不同物质的燃烧产物，燃烧产物的数量和组成随物质的化学组成和燃烧条件如温度和空气供应而变化。1)简单物质的燃烧产物；2)一般化合物的燃烧产物；3)木材燃烧产物；4)合成高分子材料的燃烧产物。(3)燃烧产物对灭火的影响；(3)燃烧产物与灭火密切相关。它对消防既有优点又有缺点：1。优点：在一定条件下具有阻燃效果；

12、完全燃烧的燃烧产物是不可燃的惰性气体。如果室内空气中的氧浓度可以相对降低，燃烧速度就会减慢。为火灾侦察提供依据。不同物质燃烧、不同燃烧温度和不同风向，烟气的气味、颜色、浓度和流向都不同。通过烟雾的这些特征，我们可以大致判断燃烧物质的种类、火灾的发展阶段、火势蔓延的方向等等。不利方面：1)引起中毒和窒息；许多燃烧产物是有毒气体，会阻碍正常呼吸和逃逸。具有麻痹、窒息和刺激的功能。2)会造成伤害；燃烧产生的烟气中含有大量的热量，在这种高温潮湿的环境中，人们很容易被烫伤。3)影响视线；燃烧产生大量烟雾，影响人们的视力，降低能见度，并使人们在浓烟中失去方向感。4)成为火灾发展和蔓延的因素。燃烧具有很高的

13、热能，容易因对流或热辐射而引起碰撞或新的着火点4.火焰、燃烧热值和燃烧温度1。火焰的定义：燃烧可燃气体(蒸汽)所占据的发光和放热空间称为火焰。这是可燃物产生火焰燃烧的基本特征。火焰结构：可燃物燃烧时，根据助燃材料的不同状态和不同供应方式，火焰结构并不完全相同。1)气态可燃火焰。以本生灯为例，其火焰结构如下：一次空气供氧形成的火焰峰面在内层，称为内火焰；二次空气供氧形成的火焰峰面在外层，称为外火焰。这种火焰相对稳定，温度高。2)液体可燃火焰。2006年6月24日下午1时30分，兰州市西固区西二沟村的一个私人液化气置换点因液化气罐与明火接触发生爆炸而引发火灾。二次空气、一次空气、煤气、一次空气、二

14、次空气、内火焰、外火焰、空气、空气、火焰芯、内火焰、外火焰、液体可燃火焰由火焰芯、内火焰和外火焰组成。(1)火焰核心：是最内层亮度较暗的锥体部分，由气态可燃物质组成，受热蒸发分解。因为内层的氧浓度低，燃烧不完全，温度低。(2)内部火焰是围绕火焰中心的明亮锥形部分。气态可燃物在此火焰中进一步分解，由于供氧不足，燃烧不完全，但温度高于火焰核心的温度。因为火焰中的微小碳粒子受热时会发出更亮的光，所以内部火焰的亮度最强。火焰的颜色。可燃物的不同化学成分以及不同的燃烧和供氧条件会使火焰发出不同的颜色。(3)外部火焰它是一个被内部火焰包围的黑色圆锥体。在这种火焰中，氧气供应充足，因此燃烧完全，燃烧温度高。

15、一氧化碳和氢气经常在外层火焰中燃烧，而且很少有热的碳粒子，所以几乎没有光。所有可燃固体和液体燃烧时形成的火焰都有火焰中心、内部火焰和外部火焰。在火灾场中，固体表面的形状不同，堆积方式不同，火焰的形状也不同。此外，火焰的形状也受到风和其他因素的影响。(1)当含氧量在50%以上的可燃物质燃烧时，会发出无光的火焰(深蓝或浅蓝色)；当氧气含量低于50%时，会发出明亮的火焰(亮或黄光)；如果碳含量超过60%，它会发出明亮的火焰和大量黑烟。(2)有机可燃物的亮度和颜色主要由火焰中的碳颗粒决定。(3)火焰颜色也与温度有关。火焰温度越高，越亮，二次发射强度越高。每单位质量或体积的可燃物质与氧气完全燃烧所释放的

16、热量称为燃烧热值。热值越高，燃烧时火势越大，温度越高，散发的热量越多。(3)燃烧温度：1。理论燃烧温度：当可燃物和空气在绝热条件下完全燃烧时，燃烧释放的所有热量用于加热燃烧产物或提高燃烧产物的内能，使燃烧产物达到最高燃烧温度。(2)燃烧热值：(2)实际燃烧温度；在火灾现场或工业生产中，可燃材料的燃烧通常是不完全的，燃烧过程中释放的一些热量会流失到周围环境中。此时，燃烧产物达到的温度称为实际燃烧温度；不同物质的理论燃烧温度：在相同条件下，可燃物质燃烧时，快速燃烧的燃烧温度高于慢速燃烧的燃烧温度；在同样大小的火焰下，燃烧温度越高，周围散发的热量越多，火势蔓延得越快。(第3节)燃烧类型(1)闪蒸：在一定温度下，易燃和可燃液体表面产生的蒸汽与空气混合后，与火源接触时会闪蒸出来(2)同系物的闪点随着沸点的升高而升高。(3)汽油、煤油和柴油等各种组分混合物的闪点随着沸程的增加而增加。(4)两种可燃液体混合物的闪点一般低于两种可燃液体闪点的平均值。(5)易溶于水的易燃液体的闪点随着含水量的增加而增