第三篇燃烧基本理论2

火焰燃烧学的理论及实验研究火焰燃烧学是研究燃烧现象和相关物理化学机理的学科，它对于人类的生产和生活至关重要。

在很多领域中，如能源开发、化学加工、火灾防控等，都需要对火焰燃烧学有深入的了解。

因此，火焰燃烧学的理论研究和实验研究都具有重要意义。

一、火焰燃烧学的基本理论火焰燃烧学最基本的理论是燃烧三要素：燃料、氧气和点火源。

只有这三要素同时齐备，才能实现可燃物质的燃烧。

除此之外，温度和压力也对燃烧过程有重要作用。

例如，燃料的温度越高，点火源越强，燃烧过程就越容易发生；而在高压环境中，燃烧速度也会显著提高。

另一个基本理论是火焰传播机制。

火焰是一种复杂的化学反应，它是由一系列连续的化学反应组成的。

当火焰开始燃烧时，它会向周围传播，同时产生大量的热和光。

火焰传播速度受多种因素影响，如燃料种类、浓度、形态、氧气浓度等。

同时，氧气是火焰传播的关键因素，因为它是维持燃烧反应的必要物质。

火焰燃烧学还研究了反应动力学和反应过程的热力学特性。

反应动力学研究焰前化学反应的速率和机理，不仅可以预测火焰传播速度和火焰形态，还可以为实际应用提供指导。

反应过程的热力学特性包括反应热、生成物温度、比容、比热等，这些参数对于火焰燃烧的能量转换和溢出有重要影响。

二、火焰燃烧学的实验研究在火焰燃烧学的实验研究中，最重要的是建立适合的实验模型和测试方法。

为此，每个实验应该有明确的目的和设计方案，并且能够记录和分析数据。

根据实验的不同目的和方法，可以划分为以下几种类型。

1. 基础实验：探究火焰的基本特性，如火焰传播速度、热释放速率、燃料浓度、形态和燃料组成对燃烧性能的影响等。

该实验经常采用闭式压力容器，通过变化燃烧条件来模拟火灾现场，同时记录关键参数变化。

2. 热解实验：研究物质在不同温度和热流密度下的分解特性和气相产物的形成机制。

这种实验通常通过热解装置进行，利用不同的升温和降温速率模拟物质在火焰中的分解过程。

3. 火场实验：研究火灾场景中的火焰燃烧现象，如烟气产生、热量释放等。

免责声明本书是由杜文峰组织编写的《消防工程学》，以下电子版内容仅作为学习交流，严禁用于商业途径。

本人为西安科技大学消防工程专业学生，本专业消防燃烧学科目所选教材为这版的书籍，无奈本书早已绝版，我们从老师手上拿的扫描版的公式已基本看不清楚，严重影响我们专业课的学习。

并且此书为消防工程研究生的专业课指定教材，因此本人花费一个月时间将此书整理修改为电子版，希望可以帮助所有消防工程的同学。

由于本人能力有限，书上的图表均使用的是截图的，可能不是很清楚，还有难免会有错误，望广大读者海涵。

西安科技大学消防工程专业2009级赵盼飞 2012、5、28第三章着火与灭火基本理论第一节着火分类和着火条件一、着火分类可燃物的着火方式，一般分为下列几类：1. 化学自燃：例如火柴受摩擦而着火；炸药受撞击而爆炸；金属钠在空气中的自燃；烟煤因堆积过高而自燃等。

这类着火现象通常不需要外界加热，而是在常湿下依据自身的化学反应发生的，因此习惯上称为化学自燃。

2. 热自燃：如果将可燃物和氧化剂的混合物预先均匀地加热，随着温度的升高，当混合物加热到某一温度时便会自动着火(这时着火发生在混合物的整个容积中)，这种着火方式习惯上称为热自燃。

3. 点燃(或称强迫着火)：是指由于从外部能源，诸如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等得到能量，使混气的局部范围受到强烈的加热而着火。

这时火焰就会在靠近点火源处被引发，然后依靠燃烧波传播到整个可燃混合物中，这种着火方式习惯上称为引燃。

大部分火灾都是因引燃所致。

必须指出，上述三种着火分类方式，并不能十分恰当地反应出它们之间的联系和差别。

例如化学自燃和热自燃都是既有化学反应的作用，又有热的作用；而热自燃和点燃的差别只是整体加热和局部加热的不同而已，决不是“自动”和“受迫”的差别。

另外有时着火也称爆炸，热自燃也称热爆炸。

这是因为此时着火的特点与爆炸相类似，其化学反应速率随时间激增，反应过程非常迅速。

因此，在燃烧学中所谓“着火”、“自燃”、“爆炸”其实质是相同的，只是在不同场合下叫法不同而已。

内容：燃烧基本理论一、燃烧的本质和条件（一）燃烧的本质燃烧是一种放热发光的化学反应。

燃烧同时具备三个特征，即化学反应、放热和发光，具备一个或两个特征不能称为燃烧。

（二）燃烧的条件1.必要条件：任何物质发生燃烧必须具备三个条件，即可燃物、助燃物（氧化剂）和着火源。

2.充分条件：一定的可燃物浓度，一定的氧气含量，一定的着火能量，三者相互作用。

二、燃烧类型燃烧类型主要有闪燃、自燃、着火、爆炸。

（一）闪燃在一定温度下，易燃、可燃液体表面上产生足够的可燃蒸汽，与空气混合遇着火源产生一闪即灭的燃烧现象叫作闪燃。

（二）自燃可燃物质在没有外部明火等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自行燃烧现象称为自燃。

自燃包括受热自燃和本身自燃。

1、受热自燃。

可燃物质在空气中，连续均匀地加热到一定温度，在没有外部火源的作用下，发生自行燃烧的现象叫作受热自燃。

2、本身自燃。

可燃物质在空气中，自然发热经一定时间的积蓄使物质达到自燃点而燃烧的现象，叫作本身自燃。

（三）着火可燃物质与空气（氧化剂）共存，达到某一温度时与火源接触即发生燃烧，当火源移去后，仍能继续燃烧，直到可燃物燃尽为止，这种持续燃烧的现象叫作着火。

（四）爆炸物质从一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生声响的现象叫爆炸。

爆炸浓度极限：可燃气体、蒸气或粉尘与空气的混合物，遇火源能够发生爆炸的浓度。

遇火源能够发生爆炸的最低浓度叫作爆炸浓度下限（也称为爆炸下限）；遇火源能发生爆炸的最高浓度叫作爆炸浓度上限（也称为爆炸上限）。

在火场上，常见的爆炸主要有以下三种：1. 气体爆炸：可燃气体与空气混合后遇到明火或电火花等火源时发生爆炸的现象。

气体爆炸必须具备三个条件：气体本身具有可燃性；气体必须与空气混合达到一定的浓度；有点火源的存在。

2、粉尘爆炸：悬浮于空气中的可燃粉尘遇到明火或电火花等火源时发生爆炸的现象。

粉尘爆炸必须具备三个条件：粉尘本身具有可燃性；粉尘必须悬浮在空气中并与气混合达到爆炸浓度；有足以引起粉尘爆炸的点火能量。

第1篇一、实验目的1. 了解燃烧的基本原理，包括燃烧的必要条件、燃烧过程中的能量变化等。

2. 掌握燃烧实验的基本操作方法，提高实验技能。

3. 通过实验观察燃烧现象，加深对燃烧原理的理解。

二、实验原理燃烧是指可燃物质与氧气（或其他氧化剂）在一定的条件下发生放热反应的过程。

燃烧的必要条件包括：1. 可燃物质：具有可燃性的物质，如木材、纸张、汽油等。

2. 氧气：助燃剂，通常指空气中的氧气。

3. 热量：点燃可燃物质，使其达到着火点。

燃烧过程中，可燃物质与氧气发生化学反应，生成新的物质，并释放出大量的热量。

燃烧反应的化学方程式如下：可燃物 + 氧气→ 燃烧产物 + 热量三、实验用品1. 可燃物质：木材、纸张、汽油等。

2. 氧气：空气。

3. 热源：酒精灯、打火机等。

4. 实验仪器：烧杯、试管、温度计、天平等。

四、实验步骤1. 取一定量的可燃物质，放入烧杯中。

2. 用酒精灯或打火机点燃可燃物质，观察燃烧现象。

3. 记录燃烧过程中的温度变化，并观察燃烧产物的颜色、状态等。

4. 对燃烧过程进行定量分析，如测定燃烧产物的质量、热量等。

5. 分析实验数据，验证燃烧原理。

五、实验现象1. 燃烧时，可燃物质发出火焰，并伴有热量释放。

2. 燃烧产物有气体、液体和固体，其颜色、状态等因可燃物质不同而异。

3. 燃烧过程中，温度逐渐升高，直至可燃物质完全燃烧。

六、实验结果与分析1. 燃烧过程中，可燃物质与氧气发生化学反应，生成新的物质，并释放出大量的热量。

2. 燃烧产物的颜色、状态等因可燃物质不同而异。

例如，木材燃烧产生烟雾和灰烬，汽油燃烧产生蓝色火焰和少量水。

3. 通过实验数据，验证了燃烧过程中温度逐渐升高，直至可燃物质完全燃烧。

七、实验结论1. 燃烧是可燃物质与氧气（或其他氧化剂）在一定的条件下发生放热反应的过程。

2. 燃烧的必要条件包括可燃物质、氧气和热量。

3. 燃烧过程中，可燃物质与氧气发生化学反应，生成新的物质，并释放出大量的热量。

实用防火与防爆技术培训第三讲防火技术的基本理论一、燃烧的条件燃烧必须具备的三个基本条件：同时具备可燃物、氧化剂和着火源，并且相互作用才会发生（构成燃烧系统）燃烧。

比如：CO < 12.5% H2 < 4% （不燃）O2<14 % -16% （木材停燃）着火源是具有一定的温度和热量的能源，这是燃烧的必要和充分条件，如果有着火源，但温度或热度不够，就不能着火。

比如炉子蹦出的火星，温度远远超过木材的着火点295℃，掉在油棉丝上冒烟着火，掉在大块木材上没有任何反应，反而很快熄灭了，这说明虽然温度已远远达到木材的着火点，但它的热度不够，所以，具有一定温度和热度的能源我们才叫着火源。

图3-1 燃烧条件三角形二、火灾分类1、按照物质燃烧的特征，可以把火灾分为：A 类火灾：指固体物质火灾。

这类物质往往具有有机物的性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬，如木材、毛、麻、纸火灾等。

B 类火灾：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。

如汽油、乙醇、沥青、石蜡火灾等。

C类火灾：指气体火灾。

如煤气、氢气火灾等。

D类火灾：指金属火灾。

如钾、钠、铝、镁火灾等。

E类火灾：带电火灾，如家电、变压器等。

2、不同类别火灾灭火器的配置根据不同类型火灾选择不同的灭火器：表3-1 不同类别火灾灭火器的配置三、防火技术的基本理论1、防火技术基本理论防止燃烧三个基本条件的同时存在，或者避免它们的相互作用，是所有防火技术措施的实质。

想方设法避免燃烧三个条件的同时存在，或者避免它们相互作用。

2、防火条例分析电石库防火条例中有关技术措施的规定：CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+Q电石和水作用，或吸收空气中的潮气，产生乙炔气，放射热量，据调查全国电池库的着火爆炸事故非常严重。

以下是电石库十二条防火条例：⑴禁止用地下室或半地下室作为电石仓库；⑵存放电石桶的库房必须设置在不受潮、不漏雨、不易浸水的地方；⑶电石库距离锻工、铸工和热处理等散发火花的车间和其它明火应30米以上，与架空电力线的间距应不小于电杆高度1.5倍；⑷库房应有良好的自然通风系统；⑸电石库可与可燃易爆物质危险品仓库、氧气瓶库设置在同一座建筑物内，但应以无门、窗、洞的防火墙隔开。

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。

12、烟气的主要成分：CO、CO2、HCI、SO2、NO2、NH3等气态产物。

二、简答1、燃烧的本质：是一种特殊的氧化还原反应。

燃烧的特征：燃烧时可以观察到火焰、发光、发烟这些特征。

例如：蜡烛燃烧时可以观察到花苞型火焰，实际火灾中的火焰呈踹流状态；停电时蜡烛发出的光可以照亮周围，实际火灾中物质燃烧的火光能够照亮夜空；蜡烛棉芯较长时很容易观察到火焰上方有黑烟冒出，在蜡烛上方放臵冷瓷器时，可以观察到烟炱，实际火灾中更可以观察到浓烟滚滚的现象。

燃烧的定义初中化学
燃烧的定义(初中化学)
燃烧是一种化学反应,它是物质与氧气发生剧烈的化学反应,释放出热量和光能。

燃烧的基本条件有三个:可燃物质、助燃物质(通常是氧气)和点火能量。

1. 可燃物质
可燃物质是指能够与氧气发生化学反应的物质,如木材、煤炭、天然气等。

可燃物质可分为固体、液体和气体三种。

2. 助燃物质
助燃物质是指能够与可燃物质发生化学反应的物质,最常见的就是空气中的氧气。

在缺氧的环境下,燃烧就无法进行。

3. 点火能量
点火能量是指引发燃烧反应所需的初始能量,如火星、电火花等。

只有当点火能量足够高时,才能使可燃物质和助燃物质发生反应。

燃烧过程实际上是一种放热的化学反应。

在这个过程中,可燃物质与氧气发生剧烈的化学反应,原子重新排列形成新的化合物,同时释放出热量和光能。

燃烧必须具备可燃物质、助燃物质和点火能量这三个基本条件。

掌握燃烧的基本原理,有助于我们正确认识和预防火灾等安全隐患。