《消防燃烧学》第3章 气体燃料
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消防燃烧学第一章火灾燃烧基础知识第一节燃烧的本质和条件一、燃烧的本质(识记)燃烧是可燃物与助燃物相互作用发生的强烈放热化学反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。
游离基的链式反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。
二、燃烧条件及其应用(简单应用)(一)燃烧条件燃烧的发生必须具备三个基本条件,即可燃物、助燃物和点火源。
1.可燃物(还原剂)如氢气、乙炔、乙醇、汽油、木材、纸张、塑料、橡胶、纺织纤维、硫、磷、钾、钠等。
2.助燃物(氧化剂)如空气(氧气)、氯气、氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等。
一般‘3.点火源如明火、高温表面、摩擦与冲击、自然发热、化学反应热、电火花、光热射线等。
上述三个条件还需满足以下数量要求,并相互作用:(1)一定的可燃物浓度氢气的体积分数低于4%时,不能点燃;煤油在20℃时,由于蒸发速率较小,接触明火也不能燃烧。
(2)一定的助燃物浓度或含氧量例如,一般的可燃材料在氧气的体积分数低于13%的空气中无法持续燃烧。
(3)一定的着火能量即能引起可燃物质燃烧的最小着火能量。
(4)相互作用燃烧的三个基本条件须相互作用,燃烧才可能发生和持续进行。
(二)燃烧条件的应用根据着火三角形1.控制可燃物2.隔绝空气3.消除点火源4.防止形成新的燃烧条件,阻止火灾范围的扩大根据燃烧四面体1.隔离法2.窒息法3.冷却法4.化学抑制法第二节燃烧分类与燃烧基本过程一、燃烧分类(识记)按照参与燃烧时物质的状态分类: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:预混燃烧和扩散燃烧。
按照化学反应速度:热爆炸和一般燃烧。
按照参加化学反应的物质:化合反应燃烧和分解爆炸燃烧。
按照反应物参加化学反应时的状态:燃烧可分为气相燃烧和表面燃烧按照着火的方式分类:自燃和点燃。
绝大部分物质的燃烧都属于气相燃烧。
物质燃烧剩余的残炭和金属物质的燃烧等是表面燃烧。
二、燃烧的基本过程(领会)(一)可燃固体的的熔化、分解或升华过程燃烧过程中发生熔化的主要是热塑性材料,塑料的熔化没有明确的熔点。
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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。
燃烧学习题答案祝!各位同学考试顺利,新年快乐!中国矿业⼤学《燃烧学》复习题参考答案2011 / 7/ 9第⼀章化学热⼒学与化学反应动⼒学基础1、我国⽬前能源与环境的现状怎样?电⼒市场的现状如何?如何看待燃烧科学的发展前景?我国⽬前的能源环境现状:⼀、能源丰富⽽⼈均消费量少我国能源虽然丰富,但分布很不均匀,煤炭资源60%以上在华北,⽔⼒资源70%以上在西南,⽽⼯业和⼈⼝集中的南⽅⼋省⼀市能源缺乏。
虽然在⽣产⽅⾯,⾃解放后,能源开发的增长速度也是⽐较快,但由于我国⼈⼝众多,且⼈⼝增长快,造成我国⼈均能源消费量⽔平低下,仅为每⼈每年0.9吨标准煤,⽽1 吨标准煤的能量⼤概可以把400吨⽔从常温加热⾄沸腾。
⼆、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境从⽬前状况看,煤炭仍然在我国⼀次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的⽐例是相当⼤的。
以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿⽤落后的技术被直接燃烧使⽤,成为我国⼤⽓污染严重的主要根源。
据历年的资料估算,燃煤排放的主要⼤⽓污染物,如粉尘、⼆氧化硫、氮氧化物、⼀硫化碳等,对我国城市的⼤⽓污染的危害已⼗分突出:污染严重、尤其是降尘量⼤;污染冬天⽐夏天严重;我国南⽅烧的⾼硫煤产⽣了另⼀种污染——酸⾬;能源的利⽤率低增加了煤的消耗量。
三、农村能源供应短缺我国农村的能源消耗,主要包括两⽅⾯,即农民⽣活和农业⽣产的耗能。
我国农村⼈⼝多,能源需求量⼤,但农村所⽤电量仅占总发电量的14%左右。
⽽作为农村主要燃料的农作物桔杆,除去饲料和⼯业原料的消耗,剩下供农民作燃料的就不多了。
即使加上供应农民⽣活⽤的煤炭,以及砍伐薪柴,拣拾⼲畜粪等,也还不能满⾜对能源的需求。
电⼒市场现状:2008年10⽉份,中国电⼒⼯业出现4.65%的负增长,为⼗年来⾸次出现单⽉负增长。
11⽉,部分省市⽤电增幅同⽐下降超过30%。
在煤价⼤幅上涨和需求下滑的影响下,⽬前⽕电企业亏损⾯超过90%,预计全年⽕电全⾏业亏损将超过700亿元。
消防燃烧学学习笔记第一章火灾燃烧基本知识一、填空1、燃烧从本质上讲,是一种特殊氧化还原反映。
2、燃烧三要素:要发生燃烧反映,必要有可燃物、助燃物和点火源。
3、依照火三角形,可以得出控制可燃物、隔绝空气、消除点火源、防止形成新燃烧条件制止火灾范畴扩大四种防火办法。
4、依照燃烧四周体,可以得出隔离法、窒息法、冷却法、化学抑制法四种灭火办法。
5、燃烧按照参加燃烧时物质状态分类,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互相接触与化学反映先后顺序分类,燃烧可分为预混燃烧和扩散燃烧;按照化学反映速度大小分类,燃烧可分为热爆炸和普通燃烧;按照参加化学反映物质种类分类,燃烧可分为化合反映燃烧和分解反映燃烧两类;按照反映物参加化学反映时状态分类,燃烧可分为气相燃烧和表面燃烧;按照着火方式分类,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映重要特性。
8、物质传递重要通过物质分子扩散、燃料相分界面上斯蒂芬流、浮力引起物质流动、由外力引起逼迫流动、紊流运动引起物质混合等方式来实现。
9、物质A在物质B中扩散时,A扩散导致物质流与B 中A物质浓度梯度成正比,这个梯度可有三种表达办法,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,烟囱效应越明显。
11、烟气是火灾使人致命重要因素。
烟气具备危害性涉及:缺氧、窒息作用;毒性、刺激性及腐蚀性作用;烟气减光性;烟气爆炸性;烟气恐怖性;热损伤作用。
12、烟气重要成分:CO、CO2、HCI、SO2、NO2、NH3等气态产物。
二、简答1、燃烧本质:是一种特殊氧化还原反映。
燃烧特性:燃烧时可以观测到火焰、发光、发烟这些特性。
例如:蜡烛燃烧时可以观测到花苞型火焰,实际火灾中火焰呈踹流状态;停电时蜡烛发出光可以照亮周边,实际火灾中物质燃烧火光可以照亮夜空;蜡烛棉芯较长时很容易观测到火焰上方有黑烟冒出,在蜡烛上方放置冷瓷器时,可以观测到烟炱,实际火灾中更可以观测到浓烟滚滚现象。