燃烧学复习资料
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第六章
1.固体的阴燃
⑴阴燃：可燃固体在堆捆或空气不足的条件下，发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。在规定的试验条件下，可燃固体发生的持续、有烟、无焰的燃烧现象。（材料燃烧性能实验定义）
⑵阴燃发生条件
①内部条件：受热后能产生刚性结构的、多孔性物质（如碳）的可燃固体，具备多孔蓄热和大面积吸附氧。
②引起阴燃的热源：
ⅰ自燃热源；
ⅱ先阴燃热源；
ⅲ有焰燃烧熄火后阴燃；
ⅳ物质内部热点或外部热流。
⑶阴燃的结构
区域I：热解区。在该区内温度急剧上升，并且从原始材料中挥发出烟。相同的固体材料，在阴燃中产生的烟与在有焰燃烧中产生的烟大不相同，因阴燃通常不发生明显的氧化，其烟中含有可燃性气体，冷凝成悬浮粒子的高沸点液体和焦油等。
区域II：炭化区。在该区中，炭的表面发生氧化并放热，温度升高到最大值。在静止空气中，纤维素材料阴燃在这个区域的典型温度为600～750℃。该区产生的热量一部分通过传导进入原始材料，使其温度上升并发生热解，热解产物（烟）挥发后就剩下炭。对于多数有机材料，完成这种分解、炭化过程，要求温度大于250～300℃。
区域III：残余灰／炭区。在该区中，灼热燃烧不再进行，温度缓慢下降。
⑷阴燃传播速度的影响因素
①颗粒大小；②湿度；③粉尘厚度；④外加气流； ⑤外加剂。
⑸阴燃向有焰燃烧的转变
(一)阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧
(二)加热温度提高，阴燃转变为有焰燃烧
(三)密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧
2.固体的燃烧形式
（一） 蒸发式燃烧
火源加热——熔融蒸发——着火燃烧（关键阶段）
火源加热——升华——着火燃烧
（二）表面燃烧：在可燃固体表面上由氧和物质直接
作用而发生的燃烧现象。
（三）分解燃烧
火源加热——热解——着火燃烧（关键阶段）
（四）熏烟燃烧（阴燃）：某些物质在堆积或空气不
足的条件下发生的只冒烟而无火焰的燃烧现象。
（五）轰燃：可燃固体析出的可燃挥发分在空气中的爆炸式燃烧。
异相（非均相）燃烧：可燃物与氧化剂处于固、气两种不同状态时的燃烧现象。
同相（均相）燃烧：可燃物与氧化剂都处于气相状态时的燃烧现象。
第五章
1.闪燃与闪点
⑴闪燃：可燃液体遇火源后，在其表面上产生的一间即灭的燃烧现象。是可燃液体着火的前奏或火险的警告。 ⑵闪燃原因：在较低的温度下，可燃液体的蒸发速度较慢时，当其小于蒸气燃烧时的消耗速度时，遇火源就只能维持瞬时燃烧。
⑶闪点：在规定的试验条件下，可燃液体表面上能产生间燃时，可燃液体的最低温度。
⑷测定方法：缓慢加热试验容器中的可燃液体；断向可燃液体的蒸发空间引入火源；在液面上首先出现闪燃时，可燃液体所具有的温度就是闪点。
⑸测定方法分类：开杯式闪点测定仪一般适用于测定闪点高于100℃的液体，闭杯式适用于闪点低于100℃的液体。
⑹同系物间点的变化规律：
①同系物间闪点随分子量增加、沸点升高、比重增大或蒸气压降低而升高；
②同系物中，正构体的闪点大于相应的异构体的闪点。
③同系物间闪点随分子量增加、沸点升高、比重增大或蒸气压降低而升高；
④同系物中，正构体的闪点大于相应的异构体的闪点
⑺混合液体的闪点
①完全互溶的可燃液体的混合液体的闪点：这类混合液体的闪点一般低于各组分的闪点算术平均值，并且接近于含量大的组分的闪点。
②可燃液体与不可燃液体混合液体的闪点：在可燃液体中掺入互溶的不燃液体，其闪点随着不燃液体含量增加而升高，当不燃组分含量达一定值时，混合液体不再发生闪燃。
⑻闪点的实用意义：
①用于评定可燃液体火险性的大小；
②作为可燃液体的分类、分级标准；
易燃液体：一级：闪点＜28℃；二级：闪点在28－45℃
可燃液体：闪点＞45℃
甲类危险可燃液体：闪点＜28℃
乙类危险可燃液体：闪点为28－60℃
丙类危险可燃液体：闪点>60℃
③据此确定安全生产措施；
④成为选择灭火剂供给强度的依据
⑼闪点的主要影响因素：
①可燃液体的性质：化学键力；分子间力；
②混合情况：可燃液体互溶；可燃非燃液体互溶；
③压力；
④火源强度和点火时间。
2.爆炸温度极限
⑴爆炸温度极限：在其它条件不变的情况下，可燃液体形成对应于其表面上蒸气的爆炸浓度极限时的温度范围。
⑵几条重要结论
①凡爆炸温度下限小于最高室温的可燃液体，其蒸气与空气的混合物遇火源时均能发生爆炸；
②凡爆炸温度下限大于最高室温的可燃液体，其蒸气与空气的混合物遇火源时均不能发生爆炸；
③凡爆炸温度上限小于最低室温的可燃液体，其饱和蒸气与空气的混合物遇火源时不发生爆炸；其非饱和蒸气与空气的混合物遇火源时均能发生爆炸。
3.影响液体燃烧的因素
⑴液面接受的热量 直径很小，导热项占主导地位，直径越小，燃烧速度越快；
直径很大，导热项趋于零，辐射项占主导地位，燃烧速度趋于常数；
在过渡阶段，导热、对流和辐射共同作用，燃烧速度随直径增加迅速减小到最小值，随后随直径增加而上升，直至达到最大值。
容器直径大小的影响 ；容器中液体高度的影响；
风的影响：对轻油：风速增加，燃烧速度加快；对重油：影响不大；风速超过某一程度，几乎所有液体的燃烧速度都趋
于定值。
注：
直径小于0.03m时，火焰为层流状态，燃烧速度随直径增加而减小；
直径大于1.0m时，火焰呈充分发展的湍流状态，燃烧速度为常数，不受直径变化的影响，
直径介于0.03~1.0m的范围时，随着直径的增加，燃烧状态逐渐从层流状态过渡到湍流状态，燃烧速度在0.10m处达到最小值，之后燃烧速度随直径增加逐渐上升到湍流状态的恒定值。
⑵挥发性的影响：液体的密度可以反映液体的挥发性，密度越小，燃烧速度越快。
⑶热容的影响：含水量增加，使热容增大，燃烧速度下降。
⑷液体初温的影响：初温升高，燃烧速度加快。
4.液体稳定燃烧的火焰特征
⑴火焰的倾斜度
①无风条件下，火焰在不定的方向倾斜0~5o；
②当风速大于或等于4m/s时，火焰会向下风方向倾斜约60~70o。
⑵火焰的高度
通常是指由可见发光体的碳微粒所组成的柱状体的顶部高度，它取决液池的直径及种类。
⑶火焰温度
⑷火焰的气流流速
5.原油和重质石油产品燃烧时的沸溢和喷溅
⑴基本概念
初沸点：原油中最轻的烃类沸腾时的温度。
终沸点：原油中最重的烃类沸腾时的温度。
沸程：不同沸点的所有馏分转变为蒸气的最低和 最高沸点范围。
轻组分：原油中比重最小、沸点最低的很少一部分烃类组分。
重组分：原油中比重最大、沸点最高的很少一部分烃类组分。
⑵单组分液体燃烧时热量在液层的传播特点
（一）液面温度接近但稍低于液体的沸点
（二）液面加热层很薄
⑶原油燃烧时热量在液层中的传播特点
热波：沸程较宽的混合液体在燃烧时，热量逐渐向液体深层传播时热的锋面。
热波特性：原油和重质石油产品在燃烧时热量在油层中不断传播，使油品的被加热层不断增厚的特性。
热波的传播速度：热波在液层中向下移动的速度称为热波的传播速度。
热波传播速度的影响因素：液面接受的热量；黏度；重组分；容器直径、液体高度、风、
组成 、水分、杂质
⑷重质油品的沸溢和喷溅 （一）沸溢
沸溢：热波在油品中传播时，乳化水或自由水蒸发，形成大量油包气气泡，最后发生向外溢出的现象。
沸溢的发生条件：原油具有形成热波的特性；原油中含有乳化水或自由水；原油的粘度较大。
沸溢发生的时间：发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。根据实验，含有1%水分的石油，经45~60分钟燃烧就会发生沸溢。
发生沸溢的征兆：火焰由红变白变亮，高度突然增加；烟气由浓黑变稀白；油面蠕动，有轻微呼隆和嘶嘶声响。
第一章
1. 燃烧的本质
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、发光和发烟的现象。
燃烧是一种氧化还原反应，但其放热、发光、发烟、伴有火焰等基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。
燃烧的特征：有新的物质产生，即燃烧是化学反应；伴随发光放热现象
2.燃烧的条件
（1）燃烧的必要条件：存在可燃物、存在氧化剂、热源、为受抑制的链式反应条件
（2）燃烧的充分条件：一定量的可燃剂浓度、一定的含氧量、一定的点火能量
3.反应速度的基本概念
（1）反应速率：单位时间内在单位体积中反应物消耗或生成物产生的摩尔数。
①公式表达：
②任一反应的反应速率：
⑵质量作用定律：
①质量作用定律：反应速度与各反应物的浓度成正比，其中各浓度的方次为反应方程中各组分的系数。
②表达式：
③对于反应式 :
④速度方程为：
注意：质量作用定律只适于基元反应，对于非基元反应，只有分解为若干个基元反应时，才能逐个运用质量作用定律。
⑤影响因素：化学反应是由于反应物分子之间碰撞后产生的，所以单位体积内的分子数目越多，即反应物浓度越大，反应物分子与分子之间碰撞次数就越多，反应过程进行的就越快，因此。化学反应速度与反应物的浓度成正比关系
⑶阿累尼乌斯定律
适于基元反应及具有明确反应基数的复杂反应。
⑷基元反应速度方程
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