知火而行2消防燃烧学基础
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《消防燃烧学》燃烧学基础知识复习重点这个是⼤四考的,他们貌似今年刚学,不知道和我们的⼀样不!⼤家看看吧。
名词解释(20选10)1、化学当量⽐:常⽤来定量地表⽰燃料和氧化剂的混合物的配⽐情况2、空燃⽐: 化学恰当反应时消耗的空⽓-燃料质量⽐,某数值等于1Kg燃料完全燃烧时所需要的空⽓质量3、燃烧焓: 当1mol的燃料与化学当量的空⽓混合物以⼀定的标准参进⼊稳定了流动的反应器,且⽣成物也以同样的标准参考状态离开该反应器,把此反应释放出来的热量定义为燃烧焓4、平衡常数5、等压绝热⽕焰温度;当燃料/空⽓⽐及温度⼀定时,绝热过程燃烧产物所能达到的温度(最理想状态,最⾼温度)6、活化能:活化分⼦所具有的平均能量(E)与整个反应物分⼦的平均能量(E)之差7、化学反应速率常数:⼜称⽐例常数,是单位质量的反应速率系数,它在名义上与浓度⽆关与温度有关。
8、化学反应速率:单位时间内反应物或⽣成物浓度的变化量9、基元反应:能代表反应机理的由反应微粒⼀步实现的且不通过中间或过渡状态的反应10、链锁反应:⼀种在反应历程中含有被称为链载体的低浓度活性中间产物的反应,这种链载体参加到反应的循环中,并且它在每次⽣成产物的同时⼜重新⽣成11、层流⽕焰传播速度:⽕焰前锋沿法线⽅向朝新鲜⽓传播的速度。
12、湍流⽕焰传播速度:是指湍流⽕焰前沿法向相对于新鲜可燃⽓运动的速度,可⽤流经⽕焰的可燃预混⽓的体积流量Q除以湍流⽕焰的表观⾯积A f来表⽰S T≡Q/A f13、邓克尔Damkohler数14、扩散燃烧:燃料和氧化剂没有预先混合,分别输⼊燃烧室,由扩散过程控制的燃烧。
15、动⼒扩散燃烧:燃烧的快慢既与化学动⼒因素有关,也与混合过程有关16、斯蒂芬stefan流:在相分界⾯处由于扩散作⽤和物理化学过程的作⽤⽽产⽣的垂直于相分界⾯处的总体物质流。
17、费克扩散定律:双组分混合物中,组分A的扩散通散与该组分质量分数梯度绝对值成正⽐,反之相反,⽐例系数称为扩散系数。
第一篇消防基础知识——第一章燃烧基础知识第一篇消防基础知识——引言本篇消防基础知识部分全篇共分为四章十五节。
其中,燃烧基础知识一章主要包括燃烧条件,燃烧类型及其特点,燃烧产物等内容;火灾基础知识一章主要涉及火灾的定义、分类与危害,火灾发生的常见原因,建筑火灾蔓延的机理与途径,灭火的基本原理与方法等内容;爆炸基础知识一章中主要介绍了爆炸的概念及分类,爆炸极限,爆炸危险源等内容;易燃易爆危险品消防安全知识一章主要介绍了爆炸品,易燃气体,易燃液体,易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质,氧化性物质和有机过氧化物等内容。
第一章燃烧基础知识学习要求了解燃烧的概念及燃烧的必要条件和充分条件。
熟悉气体、液体、固体燃烧的特点。
掌握燃烧产物的概念和典型物质的燃烧产物。
燃烧基础知识主要包括燃烧条件、燃烧类型及其特点,以及燃烧产物等相关内容,是关于火灾机理与燃烧过程等最基础、最本质的知识。
第一节燃烧条件知识点:燃烧条件燃烧是指可燃物与氧化剂(加火源条件就产生了)作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。
燃烧过程中,燃烧区的温度较高,使其中白炽的固体粒子和某些不稳定(或受激发)的中间物质分子内电子发生能级跃迁,从而发出各种波长的光。
发光的气相燃烧区就是火焰,它是燃烧过程中最明显的标志。
由于燃烧不完全等原因,会使产物中产生一些小颗粒,这样就形成了烟。
燃烧的发生和发展,必须具备三个必要条件:可燃物助燃物(氧化剂)引火源(温度)燃烧发生时三个条件必须同时具备,如果有一个条件不具备,那么燃烧就不会发生。
一、可燃物可燃物——与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的物质,如木材、氢气、汽油、煤炭、纸张、硫等。
按其所处的状态——可燃固体&可燃液体&可燃气体。
二、助燃物(氧化剂)助燃物——与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质,如广泛存在于空气中的氧气。
普通意义上,可燃物的燃烧均指在空气中进行的燃烧。
在一定条件下,各种不同的可燃物发生燃烧,均有本身固定的最低氧含量要求,氧含量过低,即使其他必要条件已经具备,燃烧仍不会发生。
《消防燃烧学》教案.doc教案章节:第一章燃烧基础理论一、教学目标:1. 让学生了解燃烧的基本概念,理解燃烧的三要素。
2. 使学生掌握燃烧过程的物理化学变化。
3. 培养学生对火灾危险性的认识,提高消防安全意识。
二、教学内容:1. 燃烧的基本概念燃烧的定义燃烧的分类2. 燃烧的三要素燃料氧气点火源3. 燃烧过程的物理化学变化燃料的分解氧化反应燃烧产物的形成三、教学方法:1. 讲授法:讲解燃烧的基本概念、燃烧的三要素和燃烧过程的物理化学变化。
2. 案例分析法:分析火灾案例,让学生了解燃烧事故的危害。
四、教学准备:1. 教材:《消防燃烧学》2. 课件:燃烧基础理论3. 案例素材:火灾案例图片和视频五、教学步骤:1. 引入:讲解燃烧在日常生活中的应用,引发学生对燃烧的兴趣。
2. 讲解燃烧的基本概念,阐述燃烧的定义和分类。
3. 讲解燃烧的三要素,分析它们在燃烧过程中的作用。
4. 讲解燃烧过程的物理化学变化,包括燃料的分解、氧化反应和燃烧产物的形成。
5. 分析火灾案例,让学生了解燃烧事故的危害。
6. 总结本章内容,强调消防安全的重要性。
7. 布置课后作业:复习本章内容,查阅相关资料,了解燃烧事故的预防措施。
教案章节:第二章火灾蔓延规律二、教学内容:1. 火灾蔓延的基本概念火灾蔓延的定义火灾蔓延的分类2. 火灾蔓延的规律火灾蔓延的影响因素火灾蔓延的速度和距离3. 火灾蔓延的模型火灾蔓延的数学模型火灾蔓延的数值模型三、教学方法:1. 讲授法:讲解火灾蔓延的基本概念、规律和模型。
2. 实验法:进行火灾蔓延实验,让学生观察火灾蔓延的现象。
四、教学准备:1. 教材:《消防燃烧学》2. 课件:火灾蔓延规律3. 实验器材:火灾蔓延实验装置五、教学步骤:1. 引入:讲解火灾蔓延在日常生活中的危害,引发学生对火灾蔓延的关注。
2. 讲解火灾蔓延的基本概念,阐述火灾蔓延的定义和分类。
3. 讲解火灾蔓延的规律,分析影响火灾蔓延的因素。
第二章燃烧基础知识第一节燃烧的本质与条件一、燃烧的定义在国家标准《消防基本术语·第一部分》GB5907—86中将燃烧定义为:可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。
燃烧应具备三个特征,即化学反应、放热和发光。
燃烧过程中的化学反应十分复杂。
可燃物质在燃烧过程中,生成了与原来完全不同的新物质。
燃烧不仅在空气(氧)存在时能发生,有的可燃物在其他氧化剂中也能发生燃烧。
二、燃烧的本质近代连锁反应理论认为:燃烧是一种游离基的连锁反应(也称链反应),即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。
游离基又称自由基或自由原子,是化合物或单质分子中的共价键在外界因素(如光、热)的影响下,分裂而成含有不成对电子的原子或原子基团,它们的化学活性非常强,在一般条件下是不稳定的,容易自行结合成稳定分子或与其他物质的分子反应生成新的游离基。
当反应物产生少量的活化中心——游离基时,即可发生链反应。
只要反应一经开始,就可经过许多连锁步骤自行加速发展下去(瞬间自发进行若干次),直至反应物燃尽为止。
当活化中心全部消失(即游离基消失)时,链反应就会终止。
链反应机理大致分为链引发、链传递和链终止三个阶段。
综上所述,物质燃烧是氧化反应,而氧化反应不一定是燃烧,能被氧化的物质不一定都是能够燃烧的物质。
可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的,而是经过一系列复杂的中间反应阶段,不是氧化整个分子,而是氧化链反应中间产物——游离基或原子。
可见,燃烧是一种极其复杂的化学反应,游离基的链反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中发生的物理现象。
三、燃烧的条件(一)燃烧的必要条件燃烧现象十分普遍,但任何物质发生燃烧,都有一个由未燃烧状态转向燃烧状态的过程。
燃烧过程的发生和发展都必须具备以下三个必要条件,即:可燃物、助燃物(又称氧化剂)和引火源。
上述三个条件通常被称为燃烧三要素。
只有这三个要素同时具备的情况下可燃物才能够发生燃烧,无论缺少哪一个,燃烧都不能发生。
消防燃烧学:保护生命和财产安全的重要学科引言:消防燃烧学是一门研究火灾与燃烧过程的学科,它涉及到了人类社会中最基本的安全问题。
通过深入研究火灾的起因、传播规律以及防控措施,消防燃烧学为保护生命和财产安全提供了重要的理论和技术支持。
本文将介绍消防燃烧学的基本概念、研究内容以及在实际应用中的重要性。
第一部分:消防燃烧学的基本概念消防燃烧学是研究火灾与燃烧过程的学科,它主要包括以下几个方面的内容:1.燃烧原理:研究燃料、氧气和点火源之间的相互作用关系,以及燃烧过程中释放的能量和生成的产物。
2.火灾起因:探讨火灾发生的各种可能原因,如电器故障、化学反应、人为失误等。
3.火灾传播:研究火焰的传播规律,包括火势蔓延速度、烟雾扩散等。
4.火灾防控:探索各种预防和应对火灾的方法和技术,如消防设施、灭火剂等。
第二部分:消防燃烧学的研究内容消防燃烧学作为一门综合性学科,涉及到了多个学科领域的知识和技术。
其主要研究内容包括:1.火灾风险评估:通过对建筑物、工厂、车辆等场所进行系统评估,确定火灾发生的概率和影响程度。
2.燃料特性研究:分析不同材料的燃烧特性,如点燃温度、燃烧速率等,为火灾预防提供依据。
3.火灾模拟与仿真:利用计算机技术对火灾的起因、传播过程进行模拟和仿真,以指导火灾防控工作。
4.火灾控制技术:研究各类灭火装备、灭火剂的性能和应用方法,提出有效的火灾控制策略。
第三部分:消防燃烧学在实际应用中的重要性消防燃烧学在保护生命和财产安全方面具有重要意义:1.火灾预防:通过对火灾起因、传播规律的研究,提供科学的预防措施,降低火灾发生的概率。
2.灭火技术:研究各种灭火剂的性能和应用方法,为实际灭火行动提供技术支持。
3.建筑设计与消防设施规划:根据火灾特性和消防需求,合理规划建筑物的防火结构和消防设备布局。
4.火灾调查与事故分析:通过对火灾事故的调查和分析,总结经验教训,改进消防工作。
结论:消防燃烧学作为一门重要的学科,为保护生命和财产安全提供了理论和技术支持。
消防燃烧学
消防燃烧学是一种广泛应用于消防工程中的燃烧物理学和化学学科,它解释了
在不同工况下燃烧物质的反应,以及产生的温度、流量和产物的燃烧特性。
它不仅关系到火灾的发生、火势的发展,还关系到消防扑救的安全、有效和有效控制。
进行消防扑救时,对火源素质有较系统的分析,并建立火灾发展模型,为了更好地控制火势发展和设计、选择合适的消防设备和措施。
消防燃烧学又称为"流体动力学热学",主要研究燃烧过程中的温度、压力、速度、物质流量和成份,研究火焰的素质、形状,建立火焰的物理模型,并建立不同工况及火焰的数学模型,从而研究火焰的蔓延、发展和控制。
总之,燃烧是一个复杂的化学反应过程,消防燃烧学旨在理解燃烧机理、解释反应过程并预测火焰发展,为火灾防治提供重要的理论依据。
消防燃烧学是建立消防科学体系的基础,是消防工程攻关的科学核心。
它涉及
物理学、化学、动力学、数学、气象学、测控技术、材料学等方面的知识,是一门涉猎广泛、层面复杂的科学学科。
消防燃烧学的学习非常重要,为实施火灾防治工作提供理论技术支撑,给消防机构,特别是政府消防部门提供有效的火灾管理理论指导。
消防燃烧学的学习不仅包括基础理论的研究,还要涉及当代消防技术的熟练应
用和火灾案例的深入分析,只有深入研究,才能解决火灾发展产生的复杂性情况,更好地行使全面的消防管理功能。
总之,消防燃烧学是研究火灾素质、火焰扩散及其发展的基本理论,是火灾防
治的基础,也是消防工程的科学分析和策略制定的基础。
掌握消防燃烧学,对于提高消防扑灭效率、降低火灾破坏程度,消防安全救助工作拥有重要意义。
2024年消防安全教育培训内容1、火灾基础知识:“火灾”,是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害,通俗的说,着火失去控制而造成的生命财产损失等灾难性事件,被称为火灾。
在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
火灾发生的原因包括:雷击起火、自燃起火、使用明火不慎以及使用燃气或电器不当等。
而发生火灾和燃烧,必须有可燃物、助燃物(不一定是氧气)、点火源这三要素并存才能生火。
三者缺任何一者就不能生火。
1)什么是可燃物一般说来,凡是能在空气、氧气或其他氧化剂中发生燃烧反应的物质都称为可燃物,否则称不燃物。
可燃物既可以是单质,如碳、硫、磷、氢、钠、铁等,也可以是化合物或混合物,如乙醇、甲烷、木材、煤炭、棉花、纸、汽油等。
2)什么是助燃物凡是能和可燃物发生反应并引起燃烧的物质,称为助燃物。
助燃物的种类很多。
氧气是一种最常见的助燃物,它存在于空气中,故一般可燃物质在空气中均能燃烧。
3)什么是点火源点火源是指具有一定能量,能够引起可燃物质燃烧的能源。
有时也称着火源或火源。
点火源的种类很多,主要有如下几种:1、明火有生产用火,如用于气焊的乙炔火焰,电焊火花、加热炉,锅炉中油、煤的燃烧火焰等;2、有非生产性火如烟头火、油灯火、炉灶火等;3、电火花如电器设备运行中产生的火花,短路火花、静电放电火花等;4、冲击与摩擦火花如砂轮、铁器摩擦产生的火花等;5、聚集的日光;6、已经燃烧的物质,可能成为它附近可燃物的点火源。
总之,一切防火与灭火措施的基本原理就是防止燃烧三要素同时存在、互相结合、互相作用。
2、防火基础知识失去控制的燃烧和爆炸会引起火灾与爆炸事故,威胁人身安全,造成巨大经济损失。
因此,要贯彻“预防为主、防消结合”的方针,积极预防火灾与爆炸事故的发生。
1)职工基本防火常识企业的每个岗位上的员工都应按照下面要求,做好防火工作:1、自觉遵守消防法规、消防安全规章制度和保障消防安全的操作规程。
二级消防安全知识二级消防安全知识第一章:火灾基础知识一、火灾的定义火灾是指由燃料、氧气和可燃物质的自身热量及引燃外界热量使火焰摆脱所在燃烧体表面,并且能够自行发展蔓延的自然现象。
二、火灾的组成要素火灾包括三个基本要素,即燃料、氧气和可燃物质。
其中,燃料是引起火灾燃烧的物质,氧气是火灾所需的氧化剂,可燃物质则是燃料和氧气发生化学反应时释放的能量。
三、火灾的危害火灾会造成人员伤亡、财产损失,还可能导致燃烧产物中的有害物质对人体健康造成损害,并引发其他次生灾害。
四、火灾的分类根据燃烧物质的不同,火灾可分为物体燃烧火灾、液体燃烧火灾和气体燃烧火灾等多种类型。
五、火灾的蔓延方式火灾的蔓延方式主要有辐射传播、对流传播和传导传播等几种。
第二章:消防设备知识一、消防器材的分类消防器材主要可分为便携式灭火器、固定灭火装置和自动灭火装置等几类。
二、便携式灭火器的使用方法使用便携式灭火器进行灭火时,需要注意选择合适的灭火剂、正确采用灭火姿势,并注意保护自身安全等几个方面。
三、固定灭火装置的种类和作用固定灭火装置包括灭火栓、消防水带、喷水灭火系统等多种设备,它们可以提供足够的水源供应,帮助控制火势,灭灭温火。
四、自动灭火装置的种类和应用范围自动灭火装置常用的有自动喷水灭火系统、自动喷雾灭火系统等,它们适用于需要全天候、全自动监控和控制的场所。
五、疏散通道和防排烟设施疏散通道和防排烟设施是消防安全的重要组成部分,它们能确保人员在火灾发生时能够迅速有效地疏散。
第三章:火灾逃生知识一、火灾逃生原则火灾逃生的基本原则是保护自身安全为前提,迅速掌握火情,合理选择逃生通道,遵循逃生指引。
二、火灾逃生的基本步骤火灾逃生的基本步骤包括:发现火灾,迅速报警;尽快疏散到安全区域;沿着疏散通道逃生;遇阻时寻找其他逃生通道;注意防止烟气侵入呼吸系统;保持镇静,不要惊慌失措。
三、火灾逃生的自救技能火灾逃生时,如果自救条件成熟,可以采用“低位逃生、湿毛巾保护呼吸、用湿布堵塞门缝、跳窗逃生”等措施。
消防安全培训资料一、 燃烧基础知识:1、燃烧的本质:燃烧,俗称“着火”。
是可燃物与氧化剂相互作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光的现象。
可燃物在燃烧过程中,生成与原物质完全不同的新物质。
例如:C + O2 === CO22、燃烧的条件:为了更好地掌握灭火原理,首先应该了解物质燃烧的条件:任何物质发生燃烧,都是一个由未燃烧状态转向燃烧状态的过程。
燃烧过程的发生和发展,必须具备以下三个必要条件,即:可燃物、氧化剂和温度。
只有上述三个条件同时具备才会发生燃烧。
⑴ 可燃物:是能和空气中的氧气或其他氧化剂起化学反应的物质称为可燃物。
可燃物分为气体、液体、固体可燃物三类。
⑵ 氧化剂:能帮助和支持可燃物燃烧的物质,即能与可燃物发生氧化反应的物质称为氧化剂。
⑶ 温度:是指供给可燃物与氧化剂或助燃剂发生反应的能量来源。
3、燃烧的充分条件:⑴ 一定浓度的可燃物要燃烧,必须使可燃物质与助燃物(氧化剂)有一定的浓度比例,如果可燃物与助燃物比例不当,燃烧就不能发生。
例如,氢气在空气中的含量达到4%~75%之间时就能着火甚至爆炸;但若氢气在空气中的含量低于4%或高于75%时,既不能发生着火,也不能发生爆炸。
⑵ 一定比例的助燃剂要使可燃物质燃烧,助燃物的数量必须足够,否则燃烧就会减弱,甚至熄灭。
例如,点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来,不使周围空气进入,经过较短时间后,蜡烛就会熄灭。
通过对玻璃罩内气体的分析,发现这些气体中的含氧量低于16%,这说明蜡烛在含氧量低于16%的空气中不能燃烧。
⑶ 一定能量的火源无论何种能量的火源,都必须达到一定的强度才能引起可燃物质着火。
也就是说,火源必须达到一定的温度和足够的热量,否则,燃烧不会发生。
由此说明,只有具备一定温度和热量的火源,才能引起可燃物质的燃烧。
⑷ 必须使可燃物、助燃物和火源三者相互作用。
实验证明,燃烧不仅必须具备可燃物、助燃物和火源,并且满足相互之间的数量比例,同时还必须三者相互结合,相互作用,否则,燃烧也不能发生。
消防燃烧学学习笔记;第一章火灾燃烧基础知识;一、填空;1、燃烧从本质上讲,是一种特殊的氧化还原反应;2、燃烧三要素:要发生燃烧反应,必须有可燃物、助;3、根据火三角形,可以得出控制可燃物、隔绝空气、;4、根据燃烧四面体,可以得出隔离法、窒息法、冷却;5、燃烧按照参与燃烧时物质的状态分类,可分为气体;6、热量传递有三种基本方式:即热传导、热对流和热;7、释放热消防燃烧学学习笔记第一章火灾燃烧基础知识一、填空1、燃烧从本质上讲,是一种特殊的氧化还原反应。
2、燃烧三要素:要发生燃烧反应,必须有可燃物、助燃物和点火源。
3、根据火三角形,可以得出控制可燃物、隔绝空气、消除点火源、防止形成新的燃烧条件阻止火灾范围的扩大四种防火方法。
4、根据燃烧四面体,可以得出隔离法、窒息法、冷却法、化学抑制法四种灭火方法。
5、燃烧按照参与燃烧时物质的状态分类,可分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧;按照可燃物与助燃物相互接触与化学反应的先后顺序分类,燃烧可分为预混燃烧和扩散燃烧;按照化学反应速度大小分类,燃烧可分为热爆炸和一般燃烧;按照参加化学反应的物质种类分类,燃烧可分为化合反应燃烧和分解反应燃烧两类;按照反应物参加化学反应时的状态分类,燃烧可分为气相燃烧和表面燃烧;按照着火的方式分类,燃烧可分为自燃和点燃等形式。
6、热量传递有三种基本方式:即热传导、热对流和热辐射。
7、释放热量和产生高温燃烧产物是燃烧反应的主要特征。
8、物质的传递主要通过物质的分子扩散、燃料相分界面上的斯蒂芬流、浮力引起的物质流动、由外力引起的强迫流动、紊流运动引起的物质混合等方式来实现。
9、物质A在物质B中扩散时,A扩散造成的物质流与B中A物质的浓度梯度成正比,这个梯度可有三种表示方法,分别是浓度梯度、分压梯度和质量分数梯度。
10、管道高度越高,管道内外温差越大,烟囱效应越显著。
11、烟气是火灾使人致命的主要原因。
烟气具有的危害性包括:缺氧、窒息作用;毒性、刺激性及腐蚀性作用;烟气的减光性;烟气的爆炸性;烟气的恐怖性;热损伤作用。
消防燃烧学
消防燃烧学是一门研究火灾发生、发展和控制的科学,它研究着火过程的物质和热的流动、变化以及消防和控制措施的影响。
它也为消防工作者提供了灭火策略和方法,以便快速有效地控制火灾扩散,减少火灾造成的损失和损害。
消防燃烧学调查火灾发生的三大原因:易燃物质、热源和氧气。
火苗的形成需要有足够的热量来触发点燃,此时得到热量的物质叫做易燃物质。
氧气是火花所必需的,它是消除火灾的基本要素。
火灾发生的另一个要素是热源。
热源不仅可以提供点燃的能量,还可以辅助易燃物质的氧化。
消防燃烧学主要研究火灾的相关科学知识,这种知识在消防工作中有着非常重要的意义。
消防燃烧学可以帮助我们确定火灾发生的原因,以及有效控制火灾扩散的最佳策略。
消防燃烧学有四个基本概念:燃烧、燃烧环境、火势和火灾控制。
燃烧是指燃烧物质发生的一系列变化过程,它是火灾形成的必要条件。
燃烧环境是指影响燃烧的温度、压强、反应物的浓度等因素,它也是火灾发生的必要要素。
火势是指火灾发展的过程,包括热量和物质通过体积的变化、传输和反应等方式的传播。
最后,火灾控制是指通过预防措施、消防技术和有效的应急疏散等措施,消除火灾的风险,并减少火灾发生和扩散造成的损失。
消防燃烧学可以帮助我们分析火灾的发生原因,这有助于我们在今后的工作中更好地防止火灾的发生。
在消防工作中,消防燃烧学也
扮演着重要的角色,帮助我们更好地控制火灾并减少火灾造成的损失。
综上所述,消防燃烧学是一门研究火灾发生、发展和控制的重要科学,它的研究结果可以帮助我们更有效地防止火灾的发生,从而减少火灾造成的损失。
燃烧和火灾基本知识初期火灾的处置与安全疏散和扑救初期火灾基本方法主要内容:一、燃烧和火灾的基本知识二、灭火的基本方法三、初期火灾的处置四、火灾现场安全疏散的组织与行动要则学习目的:通过本章内容的学习,使大家了解初起火灾报警、扑救、疏散、逃生的基本方法,掌握本单位灭火、疏散预案的制定要则,增强单位、个人做好消防工作的责任意识和能力。
时间:3—4课时方法:集中授课与个人自学相结合,通过考核检验学习效果。
第一讲、燃烧和火灾的基本知识第一节、燃烧常识一、燃烧的本质和条件(一)燃烧本质和定义:燃烧是物质的一种放热、发光的化学反应,从燃烧的定义,不难得出燃烧必有的基本特征:一是放出热量;二是发出光亮;三是发生了化学变化如:C+O2=CO22H2+O2=2H2O等。
燃烧过程中的化学反应十分复杂,有化合反应、有分解反应和复分解反应。
多数复杂物质的燃烧,一是先受热分解,然后发生氧化反应。
(二)燃烧条件燃烧的必要条件,即:1、要有可燃物可燃物:是指凡是在空气中能够发生燃烧的物质从物理状态上,有气态、固态、液态。
按化学组成分,有单一元素的可燃物,如碳、氢、硫、磷等和化合物的可燃物,如酒精、甲烷、乙炔有的,也可以成混合物状态存在,如液化石油气等。
2、要有助燃物助燃物:是指凡是能帮助和支持燃烧的物质。
如空气(氧)、所有氧化剂等。
常见的助燃物质除了氧还有氯气、高锰酸盐、硝酸盐、过氧化物等。
3、要有着火源着火源:是指凡是能够引起可燃物质燃烧的能源。
着火源的种类很多,热能、光能、电能、化学能、机械能等,都可以起到着火源的作用,引起可燃物燃烧。
具备了上述三个条件,并不意味着燃烧就一定会发生,在必要条件同时具备的情况下,还需要两个充件,即:(1)、着火源必须具备足够的温度和热量;(2)、燃烧的三个必要条件发生相互作用。
综上所述,燃烧的条件可以表述为:必须同时具备可燃物、助燃物、着火源,着火源有足够的能量,者相互作用。
研究和了解燃烧条件,对于正确地运用灭火方法和火灾扑救,有很重要的意义。
知火而行2消防燃烧学基础
本专题内容主要来自加拿大渥太华消防局开发的一个课程FKTP (From Knowledge To Practice),旨在研究火灾动力学与当前灭火策略与战术的关系,使消防员更好地识别火场的风险,从而降低火场伤亡。
上一期我们讲到了学习火灾动力学的必要性,本期我们就来扒一扒消防燃烧学的基础。
01.
燃烧的定义
燃烧:可燃物与助燃物发生的一种发光、发热的剧烈化学反应。
化学反应通常分为放热反应和吸热反应。
燃烧是释放热能的化学反应。
首先,我们来大概了解一下能量的形式:
能量有多种形式,通常通常分为:化学能、热能、电能、核能等等。
根据燃烧的特性,通常我们讨论燃烧时主要关注化学能及热能。
燃烧可以将化学能转换成热能:
02.
热量、温度、比热
我们在讨论火灾现象时,热量、温度和热释放速率的概念都是非常重要的概念,因为这些都有助于我们在评估火灾时,了解产生的热量是如何转移到周边环境的。
温度是物体的冷热程度,它是一个状态量,它的变化用升高和降低来表述。
从分子动理论的观点来看,温度越高,分子无规则运动的速度就越大,分子运动就越剧烈。
关于温度和热量的关系,可以从两个方面来理解:一方面,物体吸收或放出热量,但温度不一定改变。
例如:晶体熔化和液体沸腾,物体吸热,但不升温;液体凝固成晶体和气体液化,物体放热,但不降温。
另一方面,物体温度发生变化,不一定是由于吸热或放热。
因为
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
另一个很重要的概念就是比热容(Cp),它的定义就是1g均相物质温度升高1℃所需的热量。
它的常见单位是:J/(g·℃)。
各种材料的比热容各不相同
简单的说,就是不同物质温度提升所需的能量大不同。
将1kg水提高1℃所需能量可以将1kg黄铜提高11℃。
水能成为理想灭火剂的特性在于它的“高比热”特性。
接着,就是热量的计算公式:
其中:m是质量,单位 [g]Cp 是比热容,单位[J/(g·℃)]∆T 是温度变化,单位[°C]
根据公式我们可以得出:1kg水升高1℃,吸收的热量是4.2kJ。
03.
水的形态与相变
水有三种形态,分别是固态、液态和气态。
物质在等温等压情况下,从一个形态变化到另一个形态(相变过程)会吸收或放出的热量,我们称之为相变潜热,简称潜热。
固、液之间的潜热称为熔解热(或凝固热),液、气之间的称为汽化热(或凝结热)。
水相变过程热量会发生变化
例如,水从固态转换成液态,从液态转换成气态的过程中,温度不会升高,但是会吸收大量的热。
注意两条垂直线:
从固态转换成液态:吸热80cals
从液态转换成气态:吸热540cals
水的温度没变,但是形态和能量都发生了改变。
从实验数据可以看出,水转换成水蒸气所吸收的热量比水从0°C 加热到100°C吸收的热量多很多,前者吸收的热量是后者的5.4倍。
这也就是在冷却热烟气的时候,我们要用雾状水的原因,因为雾状水可以让射流最大限度地转换成水蒸气,提升灭火效能。
04.
燃烧的两种“模型”
1、燃烧三角形
燃烧三角形是描述燃烧的三要素,在这三要素中,无论缺少哪个,燃烧都不能发生。
2、燃烧四面体
大多数的有火焰燃烧都存在着链式反应。
根据链式反应理论,很多燃烧的发生和持续需要“中间体”游离基(自由基),因此就有了“燃烧四面体”。
为了让燃烧继续,四个要素必须以正确的方式组合,也就是说,去掉四面体的任何一面就可以熄灭火焰。
所以,我们可以通过控制燃烧四面体的四个要素来控制火灾。
3、燃烧种类
根据燃烧有没有产生火焰,我们将燃烧分为有焰燃烧及无焰燃烧
无焰燃烧:无焰燃烧(或称“阴燃”)是指固体可燃物,特别是多孔或可碳化的可燃物在其表面发生的放热氧化反应。
通常情况下,阴燃温度较低,氧化剂(氧气)供给有限,燃烧产物与有焰燃烧有很大不同。
如果条件适当改变,无焰燃烧可以过渡到有焰燃烧。
所以,无焰燃烧潜在危险较大(难以预测)。
有焰燃烧:有可见的火焰,火焰是在气相状态下发生燃烧的外部表现(注意:这里参与燃烧的可燃物及助燃物都是气体)。
关于燃烧的要素,我们下期再进行详细讲解。