第三章 防火防爆技术.ppt

1、2燃烧基本原理、第三章防火防爆技术、第一节燃烧基本原理、1.1燃烧条件1.2燃烧形式和燃烧过程1.3燃烧理论1.4瓦斯气体燃烧1.5液体燃烧1.6固体燃烧1.7燃烧产物毒害作用、1.1燃烧条件、3.1.1燃烧三要素燃烧：可燃物、助燃剂(氟化剂)。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 氟化剂空气氧氟里昂过氧化氢过氯元素酸盐金属过氧化物硝酸铵高锰酸钾元素、点火源火/放电/静电火花高温表面/冲击和摩擦化学能转化的化合热、分解热地热/火山爆发/雷、3.1.2燃烧的充分条件、充分条件、三者相互作用、和一些可燃物质燃烧所需的最低氧含量， 3.1.3燃烧条件的适用，不仅燃烧需要一定的条件，而且燃烧条件是一体的，

2、无论缺少哪一个都不会发生燃烧。 因此，可用于防火和灭火。 适用于3.1.3.1灭火的基本原理、防止火势蔓延、控制和消灭点火源、控制可燃物和助燃剂、控制生产中的工艺残奥表、2.1.3.2灭火方法、隔离法、窒息法、蒸发制冷法、抑制法各种火灾的灭火。 (2)窒息法窒息法通过隔断空气或稀释燃烧区的空气氧含量，使可燃物得不到一盏茶氧而停止燃烧。 适用于容易关闭的容器设备、房间、洞室处理装置、船舱内的火灾保存。 (3)尺蒸发制冷将灭火剂直接喷射到燃烧物上，使燃烧物的温度低于闪点，使燃烧停止或者将灭火剂喷洒到火源附近的物体上，保护火源不受辐射热的威胁，不形成新的火点，迅速控制火灾，进行灭火。 (4)抑制法是

3、燃烧基于链锁反应原理，使灭火剂参与燃烧链锁反应，销毁燃烧过程中产生的自由基，形成稳定分子或低活性自由基，使燃烧反应停止工作。 1卤代烷基灭火器2粉灭火器3泡灭火器4清水灭火器5二氧化碳灭火器、3.1.4火灾区分、a级火灾(固体物质火灾)、b级火灾(液体、可溶解固体火灾)、(金属火灾)、(带电火灾)、(烹调器具内的烹调物火灾)闪燃、着火、(1)闪燃、定义， 燃烧：可燃性液体(包括萘、樟脑油、硫、沥青胶等少量可溶解固体)的蒸汽与空气在一定温度下混合后引火点：液体(或少量固体)引起引火现象的最低温度。引火点、液体(以及少量固体)引起引火现象的最低温度。 闪点是测量液体危险性的主要依据。 引火的原因是

4、，可燃性液体在引火温度下，蒸发速度不快，蒸发的瓦斯气体只能维持一刹那的燃烧，不能补充新的蒸汽而维持稳定的燃烧，燃烧将立即消灭。 (2)着火、定义、可燃物质在与空气共存的条件下，遇到比其自燃点高的着火源而开始燃烧，即使离开着火源，也可以继续燃烧，这种持续燃烧(5秒以上)的现象称为着火。特征是指由于可燃物和氧或氟化剂的作用而产生的放出热量的化学反应，通常是伴随火焰和冒烟的现象。引火点、可燃物质开始着火所需的最低温度称为着火温度，也称为着火温度或火焰点。 对做评估可燃固体和高燃点液体的危险性具有重要意义。 (3)爆炸、定义、易燃气体、蒸汽、液体雾以及粉尘与空气(氧)的混合物引起的爆炸，实际上是有冲击

5、力的急速燃烧。爆炸极限、类型、可燃物质(可燃瓦斯气体、蒸汽和粉尘)和空气必须在一定的浓度范围内均匀地混合，形成预混合瓦斯气体，碰到火源引起爆炸。 该浓度范围称为爆炸极限或爆炸浓度极限。 爆震声：亚音速2 .爆炸：音速3 .爆炸：医学超声速度。 (4)自点火、自点火、由于可燃物没有外部火花、火焰等点火源，所以由热或自发热蓄热而产生的自然燃烧现象。自燃点，使可燃物自点火的最低温度称为自燃点。类别、热量引起自点火自热自点火，可燃物质通过外部热源使温度上升，达到该引火点时点火燃烧的现象。 反应历程：可燃物质与空气一起加热后，首先逐渐开始氧化，氧化反应产生的热量使物质温度上升，同时也有一部分散热损失。

6、物质的热量少的话氧化反应速度慢，反应产生的热量超过热散逸量的话温度就不会上升。 物质持续受热时，氧化反应加快，产生的热量超过热散失量时，温度逐渐上升，达到自燃点而自燃。 热源：在工业生产中，由热引起自点火的热源有与高温表面的接触、加热或烧过度、冲击摩擦等。 受热自燃，汽车自燃事故，2010.7.6北京牌男低音自燃，2009.6.5成都男低音自燃造成28人死亡，74人受伤，汽车自燃原因，漏油：部分一般气化器式汽车，汽油泵多设置在发动机室内， 而且离发动机摇滾乐和分电器很远的可燃物：携带酒精、爆竹、汽油等危险可燃物，货物在高烧、晒黑、碰撞后发生大量瓦斯气体和热量后爆炸的线路：汽车的突发性自燃事故多

7、由线路故障引起。 汽车的电气线路、火线的绝缘体破损，铺设铁元素、铺设电气铁元素会短路，特别是线路老化、排列混乱的车辆。 漏电：这主要是电路上各电气零配件的老化造成的。 发动机工作时，点火线圈温度高，使有日子高压点火查询密码的绝缘层软化、劣化、破损，高压电容易破坏绝缘层，容易发生高压电泄漏，漏电处温度不断上升，遇到发动机油管等泄漏的油品，引起点火燃烧机械零件的过度摩擦：汽车零部件之间的干摩擦会变得高温，接触可燃物会引起火灾。 虽然汽车变速器、齿轮箱、车轮、传动轴的工作温度低于润滑油的燃点，但轴承、活塞、气缸、齿轮箱由于磨损及制造缺陷，引起过度的干摩擦，产生过剩的热量从而引起自燃。 吸烟：搭乘者不

8、注意安全，吸烟后乱扔烟头的火花：交通事故中汽车相撞产生火花，汽车自燃预防，预防措施：第一，不要擅自改造汽车。 如果需要在原车上添加音响等附件时，改造师必须从汽车的保险盒中取出电。 第二，仔细检查。 防止电气线路故障、接触不良、漏油、漏气等。 第三，驾驶了5年以上的“旧车”和发生重大事故的汽车，为了不引起事故，必须定期地漂亮地线路，进行故障排除等全面检查。 第四，不要把可燃物放在封檐板上。 如果瓦斯气体打火机、清洁剂、驱蚊剂等热胀冷缩，容易引起爆炸火灾。 请勿在应用备份室内放置摩丝等可燃物。 第五，汽车修理或更换零配件时，应尽量选择正规修理厂和正规零配件。 平时开车时要随车准备小型车载灭火器。

9、一般来说，2公里左右的灭火装置能发挥紧急灭火作用。 司机必须尽量不要在车内吸烟。 最好的预防措施是定期进行汽车的底盘车维护，室内装修清洗等，电线，油管等的零配件也定期检查更换，特别是油管的连接处有无松动和漏油，油箱通风漂亮地，停车时尽量选择阴暗处。可燃物质没有外部热源的影响，通过物质内部产生的化学、物理或生物过程产生热，这些个的热在适当的条件下逐渐积蓄，使物质的温度上升，达到自着火温度燃烧的现象。自热自燃，2009.5.5云南澄江黄磷自燃，2009.9.15湖北宜都一货车发生100侑桶黄磷自燃事故，黄磷剧毒，易自燃，是危险化学工业品。 黄磷燃烧时，生成三氧化二磷或五氧化二磷而带有白烟，五氧化二

10、磷与水碰撞而生成剧毒的偏磷酸。 吸入或接触粉尘时，机体局部有较强的腐食性刺激作用，重症病例会引起中毒肺炎、肺水肿。 3.2.2燃烧形式、主要形式、均相燃烧和非均相燃烧、混合燃烧和扩散燃烧、蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、(1)均相燃烧和非均相燃烧按燃烧反应相划分。 (氧瓦斯气体中氢瓦斯气体燃烧的石油、木材等液体和固体在空气中的燃烧) (2)混合燃烧和扩散燃烧混合燃烧：可燃瓦斯气体和助燃剂瓦斯气体在容器内和空间混合于一盏茶，其浓度在爆炸范围内，火源燃烧。 (反应速度快)扩散燃烧：当易燃气体从喷嘴、配管和容器的裂缝等流向空气时，由于易燃气体分子和空气分子扩散混合，在浓度达到可燃界限范围的部分，形成火

11、焰继续燃烧的现象。 (3)蒸发燃烧液体蒸发产生蒸汽，点火着火后，形成的火焰进一步加热液体表面，加速液体的蒸发，扩大燃烧的现象。 (酒精、乙醚) (4)分解燃烧可燃物进行预热裂化，分解产物与氧反应生成火焰。 (油、脂蜡、沥青胶) (5)表面燃烧可燃物的表面受到从高温燃烧放出的热，使表面分子活性化。 (焦炭、金属)、2.3燃烧理论、激活能理论、过氧化物理论、链锁反应理论、2.3.1激活能理论、碰撞、分子与分子之间不断发生碰撞，在标准状况中，每单位时间、每单位体积的瓦斯气体分子相互碰撞约1026、有效的碰撞、相互碰撞的分子不一定反应、反应条件、分子能量对一盏茶的大碰撞方向适当，活化分子和激活能、活化

12、分子：具有高能量，能有效碰撞的分子。 激活能：激活普通分子所需的能量。 指出了、激活能E1、反应热、激活能E2、激活能理论、激活能理论是可燃物和助燃剂两种瓦斯气体分子发生氧化反应的可能性和条件。 气体总是沿直线轨迹不断运动，其运动速度取决于温度。 温度越高气体分子的运动越快，相反温度越低气体分子的运动也越慢。 在任何气流中，都有大量的气体分子，当它们进行有规律的运动时，许多分子相互碰撞、弹跳、改变方向，随着气体温度和能级的提高，这些个碰撞更加频繁和激烈。 激活能理论的应用是，在甲烷和氧完全混合的瓦斯气体中，即使在室温下一个甲烷分子也有可能与两个氧分子发生碰撞。 碰撞的能量破坏氧分子及碳氢键不一

13、盏茶，因此氧不能分别与碳、氢结合，但是温度上升分子的运动速度上升，碰撞时释放很多能量。 在667左右，分子得到一盏茶的速度和能量，碰撞时产生一盏茶的力，破坏氧的双键，切断燃烧分子的氢与中心碳的连接，碳与氢与氧结合，发生氧化反应，即燃烧。 3.3.3链锁反应理论、链锁反应理论是前苏联科学家谢苗诺夫所捏的。 物质的燃烧，可燃物质和助燃剂物质先吸收能量分解为自由基极为活跃，可以认为经过了和其他分子反应的激活能低的过程。 自由基与其他分子相互作用形成一系列的链锁反应，释放出燃烧热量。链开始通过热、光、引发剂等引发分子吸收能量产生自由基的过程。 链发展自由基作用于反应物分子时，产生新的自由基和生成物，反

14、应相继进行。 链结束自由基的废弃，链锁反应不再进行的过程。 链锁反应履历、链锁反应分类、链锁反应在链锁反应中，在连锁传达中自由基的数量不变。 链锁反应在链反应过程中，一个自由基产生产物时，在云同步上产生两个或多个自由基的链锁反应。 单直链链锁反应的总反应H2 Cl2 2HCl链终止了Cl2 M 2Cl M链的发展clh2hclhcl2hclclhhclh2cl链终止了2Cl M Cl2 M链。 两条链锁反应的总反应2H2 2O2 2H2O链引起H2 M 2H M链的发展ho2ohoh2ohh2h2oh链的终止hohmh2omhmh2m、3.4瓦斯气体燃烧。 3.4.1瓦斯气体燃烧过程易燃气体的

15、燃烧必须经过与氟化剂接触、混合的物理过程和着火(或爆炸)的激烈的氧化还原反应阶段。氟化剂、扩散、可燃混合瓦斯气体、火源、断键、活化、分子东鳞西爪、自由基、火焰、连续氧化、燃烧、生成物、热、可燃瓦斯气体、3.4.2瓦斯气体燃烧形式特征： (1)扩散火焰不动；(2)易燃气体与氟化剂瓦斯气体混合在喷气口进行。 在扩散燃烧中，化学燃烧速度远大于瓦斯气体混合扩散速度，整个燃烧速度取决于物理混合速度，并且瓦斯气体扩散多少有些燃烧。 (2)预混燃烧定义：可燃瓦斯气体或者蒸汽预先与空气(或者氧)混合，遇到火源产生有冲击力的燃烧。 也被称为动力燃烧和爆炸燃烧。 特点： (1)反应混合瓦斯气体不扩散；(2)燃烧速

16、度快、温度高、火焰传播速率快，常规爆炸反应属于此类。 汽灯、瓦斯气体流速低于燃烧速度时，会发生“烧门”，引起设备损坏和人身事故。 3.4.3瓦斯气体燃烧速度，定义：瓦斯气体燃烧速度是指燃烧瓦斯气体温度上升引起的膨胀速度除以火焰传播速率(即火焰的移动速度cm/s )。 (1)扩散燃烧速度：依赖于燃烧时的可燃瓦斯气体和助燃瓦斯气体的混合速度。 控制瓦斯气体产水量，就能控制扩散燃烧速度。 一般用每单位时间的瓦斯气体产水量或线速度表示，为单位m3/(m2s )或ms-1。 (2)预混燃烧速率：一般以火焰传播速率表示，单位ms-1通常引用其化学计算密度的火焰传播速率。 (1)瓦斯气体的性质和浓度可燃瓦斯气体的还原性越强，氟化剂的氧化性越强，燃烧反应的激活能就越小，燃烧速度就越快。 可燃瓦斯气体和氟化剂浓度越大，分子碰撞机会越多，反应速度越快。 (2)初期温度，(3)惰性瓦斯气体的影响a由于消耗热能的b有效碰撞减少，因此混合气体中的惰性瓦斯气体浓度增大，火焰传播速率减少，燃烧速度降低。 (4)配管、容器材质的热传导性易燃气体与环境热交换比表面积相同时，燃烧的配管、容器材质的热传导性好，燃烧系统向环境的散热量越大，热的损失必然导致燃烧速度的降低和火焰传播速率的减少，进