第三章烟气的性质与流动
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第三章燃烧和火灾基本知识第一节燃烧基础知识1.燃烧的定义和本质。
2.燃烧的不同类型及相关作用原理。
3.燃烧产物的定义、类型及危害。
知识点1:什么是燃烧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、发光和(或)发烟现象。
燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。
通常看到的明火都是有焰燃烧;有些固体发生表面燃烧时,有发光、发热的现象,但是没有火焰产生,这种燃烧方式则是无焰燃烧。
知识点2:如何判断物质是否发生了燃烧反应物质是否发生了燃烧反应,可根据发生化学反应、放出热量、发出光亮这3个特征来判断。
知识点3:燃烧发生的条件是什么燃烧过程的发生和发展必须同时具备可燃物、助燃物、引火源3个必要条件,通常称为“燃烧三要素”。
但要导致燃烧发生,不仅需要满足三要素条件,而且需要三者达到一定量的要求,并且存在相互作用的过程。
因此,燃烧的充分条件可以进步表述为:具备足够数量或浓度的可燃物,具备足够数量或浓度的助燃物,具备足够能量的引火源。
知识点4:什么是可燃物凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化学反应的物质称为可燃物,简单来说,可燃物就是可以燃烧的物品。
按化学组成不同,可燃物可分为有机可燃物和无机可燃物:按物理状态不同,可燃物可以分为固体可燃物、气体可燃物和液体可燃物。
知识点5:什么是助燃物助燃物也称氧化剂,是指能与可燃物质发生燃烧反应的物质,通常燃烧过程中的助燃物主要是氧。
此外,某些物质也可作为燃烧反应的助燃物,如氯、氟、氯酸钾等。
知识点6:什么是引火源引火源也称点火源,是使物质开始燃烧的外部热源(能源),常见的引火源主要有明火、电弧、电火花、雷击、高温以及自燃引火源。
知识点7:什么是链式反应当某种可燃物受热,该可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基,自由基是一种高度活泼的化学形态,能与其他的自由基和分子反应,使燃烧持续进行下去,这就是燃烧的链式反应。
简单来说,燃烧的过程放出热量,使剩余可燃物达到燃点,又导致更剧烈的燃烧。
烟气流动知识点烟气流动是指烟尘颗粒在气流中的运动和分布情况。
了解烟气流动的知识,对于工业烟气处理、环境保护等领域具有重要意义。
本文将逐步介绍烟气流动的相关知识点。
1.烟气成分分析在了解烟气流动之前,我们首先需要了解烟气的成分。
烟气通常包含氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气以及其他其他有机物等。
不同的燃烧方式和燃料类型会导致烟气成分的差异。
2.烟气流动的原理烟气流动是由气体的运动和烟尘颗粒的悬浮所组成。
烟气中的颗粒受到气流的推动而运动,同时也受到重力的作用而下沉。
颗粒运动的方式包括沉降、扩散、对流等。
3.烟气流动的影响因素烟气流动受到多种因素的影响,包括气流速度、温度、湿度、烟气中的颗粒浓度等。
气流速度和温度的增加会促进颗粒的悬浮和运动,而湿度的增加会影响颗粒的沉降速度。
此外,颗粒浓度的增加也会影响烟气流动的分布。
4.烟气流动的模拟与计算为了更好地理解和预测烟气流动的行为,科学家和工程师利用数值模拟方法进行研究。
这些方法基于流体力学和传热学的原理,通过计算机模拟烟气流动的过程和分布。
这些模拟结果可以为工业烟气处理和环境保护提供重要的参考。
5.烟气流动的应用烟气流动的知识在工业烟气处理和环境保护中具有广泛的应用。
例如,在燃煤电厂中,了解烟气流动的行为可以帮助优化烟气脱硫和除尘设备的设计和操作。
在工业废气处理中,烟气流动的分析可以帮助选择合适的净化设备和确定其有效运行条件。
6.烟气流动的挑战与进展虽然烟气流动的研究取得了一些进展,但仍然存在一些挑战。
例如,烟气流动中的颗粒物运动过程仍然存在一定的不确定性,需要更多的实验和模拟来加以解决。
此外,随着环境保护要求的提高,对烟气流动的研究和应用也面临着更高的要求和挑战。
总结:烟气流动是工业烟气处理和环境保护领域的重要研究内容。
通过了解烟气的成分分析、烟气流动的原理、影响因素、模拟与计算、应用以及面临的挑战,可以更好地理解和处理烟气流动的问题。
随着科学技术的不断进步,相信烟气流动的研究将为环境保护做出更重要的贡献。
第一篇消防基础知识第一章燃烧基础知识1、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、发光和(或)发烟现象。
2、燃烧分为有焰燃烧和无焰燃烧。
3、燃烧的三个必要条件(着火三角形):可燃物、助燃物(氧化剂)和引火源(温度)。
这是无焰燃烧的必要条件。
氧气只是一种助燃剂,其它助燃剂发生的光和热也是燃烧,如金属钠在氯气中的燃烧。
4、大部分燃烧的四个必要条件(着火四面体):可燃物、助燃物(氧化剂)、引火源(温度)和链式反应自由基。
这是有焰燃烧的必要条件。
5、可燃物按其化学组成,分为无机可燃物和有机可燃物;按其状态,可分为固体可燃物、液体可燃物和气体可燃物。
6、常见的引火源有:直接引火源,明火,电弧、电火花,雷击;间接引火源,高温,自燃引火源。
7、防火方法:控制可燃物质、隔绝空气、消除点火源、设置防火间距。
灭火方法:隔离法、窒息法、冷却法、化学抑制法。
8、按燃烧发生瞬间的特点分为着火和爆炸。
着火分为点燃和自燃。
自燃分为化学自燃和热自燃。
按燃烧物形态,可分为固体燃烧、液体燃烧和气体燃烧。
9、气体燃烧所需温度仅用于氧化或分解或将气体加热到燃烧温度,分为扩散燃烧和预混燃烧。
扩散燃烧比较稳定,火焰不运动,不会发生回火现象;预混燃烧速度快,不扩散,会发生回火现象。
10、液体燃烧不是液体本身燃烧,而是液体受热蒸发出来的液体蒸汽的燃烧。
液体燃烧的方式有:闪燃、沸溢和喷溅。
11、液态烃类燃烧时产生橘色火焰和黑烟;醇类燃烧时产生蓝色火焰,几乎不产生烟。
12、含有水分、粘性较大原油、重油、沥青油等有扬沸现象(沸溢和喷溅),发生沸溢的时间比发生喷溅的时间早。
13、固体燃烧方式有:表面燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧、阴燃(熏烟燃烧)。
14、属于蒸发燃烧的有:樟脑、萘、松香、沥青、蜡烛、硫、磷、钾、钠等。
属于表面燃烧的有:木炭、焦炭、铁、铜等。
属于分解燃烧的有:木材、煤、合成塑料、钙塑材料等。
属于阴燃的有:大量堆积的煤、纸张、稻草、锯末等。
第一章概述第一节硫酸工业的发展世界上最早的硫酸,产生于15世纪后半叶,当时的原料为绿矾石[FeSO4·7H2O]。
通过对其加热分解和吸收制出硫酸。
这种方法距今已有500多年的历史了。
到了1746年世界上第一座运用亚硝基法制酸的工厂,铅室法制取硫酸在英国的伯明翰建成并投入生产。
这就是世界上最早的铅室法制酸工厂。
之后在硫酸工业和其它工业的推动下,又出现了塔式法制酸。
尽管如此,到了1940年,染料、化纤、有机合成及石油、化工等工业取得了逢勃发展,它们不仅增加了对硫酸的需求量,特别对硫酸浓度提出了更高的要求(需要发烟硫酸)。
万里铅室法、塔式法成品酸浓度不够(产品酸:65%、76%)从而不能满足上述工业部门的需要。
必需寻求制酸的新方法。
接触法诞生于1831年,用二氧化硫在空气中通过接触铂粉或铂丝并在炽热条件下制取三氧化硫为生产高浓度硫酸创造了条件。
这就是最早的接触法,触媒用昂贵的铂。
此法到了20世纪初得到了迅速的发展。
特别是1913年,前西德BASF AG公司发明出了活性好、不易中毒,而价格又较便宜的钒触媒。
钒触媒取代了铂触媒,从而推动了硫酸工业的快速发展。
世界上接触法硫酸生产装置始建于19世纪末和20世纪初,并采用了钒催化剂,到20世纪60年代,钒催化剂得到了广泛应用。
50年代初,前联邦德国和美国同时开发了硫铁矿沸腾焙烧技术。
1964年前联邦德国的一家公司开始应用两次转化工艺,70年代初又建成年产500KT硫磺制酸装置和年产360KT硫铁矿制酸装置。
90年代初,加拿大的一家公司采用美国孟山都环境化学公司技术,建成年产2900KT冶炼烟气制酸装置。
近年来,国外还出现了三转三吸工艺和加压法转化流程。
催化剂开发方面力求活性高、起燃温度低、抗毒性能好、寿命长。
在低位热能回收利用、低浓度SO2烟气回收等方面也有很大进步。
我国于1934年建成第一座接触法硫酸装置,但当时硫酸工业基础相当薄弱。
1949年以后,我国硫酸工业发生巨大的变化,不仅产量增加,生产技术也有很大的提高。
防排烟资料整理修订版第一章 绪论一、设置防排烟设施的必要性1、为安全疏散创造有利条件2、为消防扑救创造有利条件3、可控制火势蔓延扩大,减少烟害造成的财产损失二、建筑物各部分在防排烟设计方面的要求排烟:着火房间、走廊 防烟:前室、楼梯间、室外三、防烟方式:(一)非燃化防烟(从根本上杜绝烟气) (二)密闭防烟(有效扼杀烟源) (三)阻碍防烟(减缓烟气蔓延,为疏散赢得时间) (四)机械防烟排烟方式:(一)自然排烟方式 (二)机械排烟方式四、防排烟工程设计的根本任务1、 如何最大限度地减少火灾烟气的生成量2、 如何使火灾产生的烟气迅速排除3、 有效地防止烟气从着火区蔓延扩散4、 防止烟气侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室五、烟气扩散流动的路线:1、着火房间→室外 2、着火房间→相邻上层→室外3、着火房间→走廊→前室→楼梯间→上部各楼层→室外第二章火灾烟气特性与流动规律一、火灾烟气定义:由可燃物燃烧和热解所生成的气体、悬浮微粒和剩余空气三部分组成。
二、影响火灾烟气成分和性质的因素:1)发生热解和燃烧的物质本身的化学组成2)燃烧条件3)灭火措施和灭火剂三、火灾烟气的危害:(1)高温,包括高温对人的危害和高温对建筑物的危害两个方面 (2)缺氧 ,氧气的短时致死浓度为6%,在实际的着火房间氧气的最低浓度可达到3%左右 (3)中毒,窒息性包括CO 2、CO ,腐蚀性包括HCN 、H 2S 、HCl ,刺激性包括NH 3、Cl 2、COCl 2,麻酸性包括N 2O 等;(4)减光,造成减光的原因包括两个方面,一是可见光受到烟粒子的遮蔽,二是烟气中的有些气体对人眼有极大的刺激性,使人睁不开眼。
四、疏散的极限视距:为了使火灾中人们能够看清疏散楼梯间的门和疏散标志,在整个疏散过程中都应给予保证的某一最小值能见距离,一般用Dmin 表示。
对于非固定人员集中的高层旅馆、百货大楼等建筑,其疏散极限视距要求Dmin 为30m ,对于内部基本上是固定人员的住宅楼、宿舍楼、生产车间等的疏散极限视距Dmin 为5m五、着火房间烟气的平均温度单位:摄氏度 τ:分钟六、着火房间 τ 时刻内气体温度场:1、高度越高,气温越高,顶棚处气温最高;2、离燃烧中心越远,气温越低,在燃烧中心部位气温最高3、在燃烧中心正上方的顶棚处气温最高;0)18lg(345t t v ++=ττ4、远离燃烧中心在地板面上的投影点处气温最低;5、在直角坐标系的K 点,即x=x0,y=y0坐标处气温与着火房间平均温度相同;6、气体排出口的温度与着火房间平均温度近似相同。
第三章 流体的运动一.目的要求:1.掌握理想流体和稳定流动的概念,连续性方程和伯努利方程的物理意义并熟练应用,掌握粘滞定律和泊肃叶定律的意义和应用。
2.理解粘性流体伯努利方程的物理意义,层流和湍流,雷诺数,斯托克斯定律及应用。
二.要点:1.理想流体是流体的理想模型。
绝对不可压缩和没有内摩擦力(即没有粘滞性)的流体称为理想流体。
2.连续性方程2211v S v S Q ==是绝对不可压缩的流体稳定流动时体积流量守恒的数学表述,是质量流量守恒在绝对不可压缩的流体稳定流动时的特例。
3.伯努利方程从能量的角度研究流体的运动规律,是流体动力学基本方程,其适用条件是:理想流体、稳定流动。
对同一流管中的各截面或同一流线上的各点都有:常量=++gh v P ρρ221该方程是理想液体作稳定流动时的功能关系。
要掌握在各种条件下,该方程的具体应用。
4.实际液体流动时由于具有内摩擦力f 形成层流,各液层间速度差异的程度用速度梯度dxdv 来描述。
牛顿层流关系式dx dvS f η=给出了内摩擦力与速度梯度的关系,同时也给出粘度dxdvS f⋅=η的物理意义。
要注意η取决于液体本身的性质并与温度有关。
5.流体发生湍流时所消耗的能量比层流多,雷诺数ηρvrR e =可帮助我们判断在什么情况下容易产生湍流。
6.泊肃叶定律给出了实际液体在水平均匀细圆管中稳定流动时,流量或某一截面处平均流速与管径、管长、管两端压强差、液体粘度之间的关系。
fR P L P s L P R Q ∆=∆=∆=ηπηπ8824 或 L Ps L P R v ηπη882∆=∆= 流阻4288RLS L R f πηπη==,其串联、并联规律与电学中电阻的串联并联规律对应。
并应注意流管半径的微小变化会引起流阻的很大变化。
实际液体在水平均匀细圆管中稳定流动时,是分层流动,流速v 沿管径方向呈抛物线分布:)(22214r R LP P v --=η。
在管轴处)0(=r ,速度取得最大值:2214R LP P v η-=max ,在管壁处)(R r =,速度取得最小值0 。