固体的燃烧速度资料
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• 火灾负荷
火灾负荷是指单位火场面积上的可燃物数量。火灾负荷 大，火场放热率高，燃烧速度加快。
燃烧学
• 燃烧方向
由于燃烧的火焰和产物向上扩散，使未燃部分预热升温， 促使升华、分解，燃烧速度加快。因此，固体呈垂直燃烧时 速度最快。
垂直向上>水平方向>垂直向下。
燃烧学
• 空气流速
外界的空气流动会大大增加可燃固体表面氧气的供给， 风还使火焰倾斜，增强了向未燃区域表面的传热速率，所以， 在一定风力范围，风速越大，燃烧速度越快。
燃烧学
【Q】固体的热分解温度与其火灾危险性呈现怎样 的关系？
可燃固体的热分解温度越低，则越容易分解产生可燃气 体，燃点也越低，也就越容易发生火灾，因此，火灾危险性 越大。
燃烧学
➢ 固体燃烧速度的表示方法
• 质量燃烧速度
是指一定条件下可燃性固体在单位时间和单位面积上烧掉
的质量，即
G Hale Waihona Puke Baidum0 m Ft
式中：G—质量燃烧速度；m0—燃烧前的固体质量；m—
燃烧后的固体质量；t—燃烧时间；F—固体的燃烧面积。
燃烧学
【例】已知100kg某木材燃烧4min后，其单位面积上的质量 损失率为60%，试求该木材的平均质量燃烧速度。
解：由题意得
m m0 60% mF
则
m m0 60% 100kg 60kg
当风速增加到某一临界值时，固体表面的热损失远大于 燃烧的放热量，使得温度降低到燃点以下，火焰熄灭，燃烧 停止。
燃烧学
• 阻燃剂
可燃性固体用阻燃剂处理后，氧指数升高，燃烧性能减弱， 使易燃材料变成难燃或不燃材料；有的仅炭化不着火、不冒烟； 有的虽炭化、着火或发烟，而一旦离开火源，自动熄灭。
F
G m0 m 60 （4 60） 4kg/(m2 h) Ft
燃烧学
1 固体的燃烧速度 2 燃烧速度的影响因素
燃烧学
➢ 内因
• 固体的理化性质和结构
在相同外界条件下，固体物质的 化学活性越强，燃烧速度越快。
Na在空气中快速的蒸发燃烧，而 Fe在高温下缓慢的表面燃烧。
燃烧学
• 氧指数 (OI )
是指在规定条件下，试样在氧、氮混合气流中，维持平
稳燃烧所需的最低氧气浓度。其计算公式如下
OI
O2
O2
N2
100%
燃烧学
【Q】氧指数的大小与燃烧性能呈现怎样的关系？
氧指数越大，材料的燃烧性能越差，燃烧速度越低。 OI>50%，不燃材料；50%>OI>27%，难燃材料； 27%>OI>20%，可燃材料； OI<20%，易燃材料。
燃烧学
➢ 外因
• 固体比表面积
比表面积即为单位体积物质的总表面积。比表面积越大， 燃烧速度越快。
• 水分及不燃介质含量
固体中或表面的水分、泥土等介质可看作阻燃剂，含量 越高，固体的氧指数越大，燃烧速度越慢。
燃烧学
• 固体物质的密度和热容
燃烧速度与固体密度的平方成反比，密度越高，燃烧速 度越慢；而热容大，导热性差的物质，燃烧速度也慢。
燃烧学
——固体的燃烧速度
燃烧学
1
固体的燃烧速度
燃烧速度的影响因素
燃烧学
➢ 相关概念
熔点：在一定压力下，纯 物质的固态和液态呈平衡时的 温度。
闪点：物质挥发遇火源出 现一闪即灭现象的最低温度。
燃烧学
燃点：用火源点燃可燃物，火源移走后，物质仍能持续 燃烧的最低温度。
自燃点：在规定的条件下，可燃物发生自燃的最低温度。 热分解温度：是指可燃固体发生分解时的初始温度。
火灾负荷是指单位火场面积上的可燃物数量。火灾负荷 大，火场放热率高，燃烧速度加快。
燃烧学
• 燃烧方向
由于燃烧的火焰和产物向上扩散，使未燃部分预热升温， 促使升华、分解，燃烧速度加快。因此，固体呈垂直燃烧时 速度最快。
垂直向上>水平方向>垂直向下。
燃烧学
• 空气流速
外界的空气流动会大大增加可燃固体表面氧气的供给， 风还使火焰倾斜，增强了向未燃区域表面的传热速率，所以， 在一定风力范围，风速越大，燃烧速度越快。
燃烧学
【Q】固体的热分解温度与其火灾危险性呈现怎样 的关系？
可燃固体的热分解温度越低，则越容易分解产生可燃气 体，燃点也越低，也就越容易发生火灾，因此，火灾危险性 越大。
燃烧学
➢ 固体燃烧速度的表示方法
• 质量燃烧速度
是指一定条件下可燃性固体在单位时间和单位面积上烧掉
的质量，即
G Hale Waihona Puke Baidum0 m Ft
式中：G—质量燃烧速度；m0—燃烧前的固体质量；m—
燃烧后的固体质量；t—燃烧时间；F—固体的燃烧面积。
燃烧学
【例】已知100kg某木材燃烧4min后，其单位面积上的质量 损失率为60%，试求该木材的平均质量燃烧速度。
解：由题意得
m m0 60% mF
则
m m0 60% 100kg 60kg
当风速增加到某一临界值时，固体表面的热损失远大于 燃烧的放热量，使得温度降低到燃点以下，火焰熄灭，燃烧 停止。
燃烧学
• 阻燃剂
可燃性固体用阻燃剂处理后，氧指数升高，燃烧性能减弱， 使易燃材料变成难燃或不燃材料；有的仅炭化不着火、不冒烟； 有的虽炭化、着火或发烟，而一旦离开火源，自动熄灭。
F
G m0 m 60 （4 60） 4kg/(m2 h) Ft
燃烧学
1 固体的燃烧速度 2 燃烧速度的影响因素
燃烧学
➢ 内因
• 固体的理化性质和结构
在相同外界条件下，固体物质的 化学活性越强，燃烧速度越快。
Na在空气中快速的蒸发燃烧，而 Fe在高温下缓慢的表面燃烧。
燃烧学
• 氧指数 (OI )
是指在规定条件下，试样在氧、氮混合气流中，维持平
稳燃烧所需的最低氧气浓度。其计算公式如下
OI
O2
O2
N2
100%
燃烧学
【Q】氧指数的大小与燃烧性能呈现怎样的关系？
氧指数越大，材料的燃烧性能越差，燃烧速度越低。 OI>50%，不燃材料；50%>OI>27%，难燃材料； 27%>OI>20%，可燃材料； OI<20%，易燃材料。
燃烧学
➢ 外因
• 固体比表面积
比表面积即为单位体积物质的总表面积。比表面积越大， 燃烧速度越快。
• 水分及不燃介质含量
固体中或表面的水分、泥土等介质可看作阻燃剂，含量 越高，固体的氧指数越大，燃烧速度越慢。
燃烧学
• 固体物质的密度和热容
燃烧速度与固体密度的平方成反比，密度越高，燃烧速 度越慢；而热容大，导热性差的物质，燃烧速度也慢。
燃烧学
——固体的燃烧速度
燃烧学
1
固体的燃烧速度
燃烧速度的影响因素
燃烧学
➢ 相关概念
熔点：在一定压力下，纯 物质的固态和液态呈平衡时的 温度。
闪点：物质挥发遇火源出 现一闪即灭现象的最低温度。
燃烧学
燃点：用火源点燃可燃物，火源移走后，物质仍能持续 燃烧的最低温度。
自燃点：在规定的条件下，可燃物发生自燃的最低温度。 热分解温度：是指可燃固体发生分解时的初始温度。