2019一级消防工程师技术实务基础讲义：燃烧基础知识
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1.1 燃烧条件
可燃物：气、液、固。
引火源：明火、电火花、雷击、高温、自燃引火源。
氧化剂：与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质。
1.2 燃烧类型及其特点
一、按燃烧发生瞬间的特点分类
1)着火：可燃物与空气共存，当达到某一温度，与引火源接触即能引起燃烧，并在引火源离开后仍能持续燃烧。
①点燃：使用外部热源使混合气体局部受到强烈加热而着火;
②自燃：可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热(物理、化学、生物作用)并蓄热所产生的自然燃烧，分为热自燃和化学自燃。
2)爆炸：物质由一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量。
二、按燃烧物形态分类
(一)气体燃烧
1)扩散燃烧
可燃性气体与氧化剂互相扩散，边混合边燃烧，燃烧速度的快慢由物理混合速度决定;
燃烧比较稳定，扩散火焰不运动。
2)预混燃烧
可燃气体预先同氧化剂混合后的燃烧;
燃烧反应快，温度高，火焰传播速度快;
从管口喷出燃烧，流速过大会脱火，流速过小会回火。
(二)液体燃烧
液体可燃物在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是蒸发出来的蒸气燃烧。
液态烃类燃烧时，通常具有橘色火焰并产生碳烟。
醇类燃烧时，通常具有透明的蓝色火焰，几乎不产生碳烟。
某些醚类燃烧时，液体表面伴有明显的沸腾状含有水分、粘度较大的重质石油产品燃烧时，有可能产生沸溢现象和喷溅现象。
(三)固体燃烧
1)蒸发燃烧：某些可燃固体在受热时，先熔融蒸发(或升华)，再发生燃烧反应，这种形式的燃烧一般称为蒸发燃烧。
2)表面燃烧：某些可燃固体的燃烧反应是在其表面由氧和物质直接作用而发生的，称为表面燃烧，这是一种无火焰燃烧。
3)分解燃烧：某些可燃固体在受热时，先发生热分解，再发生燃烧反应，这种形式的燃烧一般称为分解燃烧。
4)阴燃：是发生在气固交界面的一种缓慢、低温的无焰燃烧。
5)爆炸：可燃固体或其分解析出的可燃挥发分遇火源所发生的爆炸式燃烧，主要包括可燃粉尘爆炸、炸药爆炸、轰燃等。
三、闪点、燃点、自燃点的概念
1)闪点
①定义：在规定的试验条件下，液体挥发的蒸气与空气形成的混合物，遇火源能够闪燃的液体最低温度。
②意义：闪点是衡量液体火灾危险性大小的重要参数。闪点越低，火灾危险性越大，反之则越小。
③在消防上的应用：对可燃性液体进行分类
闪点<28℃的为甲类;闪点≥28℃至<60℃的为乙类;闪点≥60℃的为丙类。
2)燃点
①定义：在规定的试验条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为燃点。
②燃点与闪点的关系：
易燃液体的燃点一般高出其闪点 1～5℃，且闪点越低，这一差值越小。
评定液体火灾危险性大小时，一般用闪点。
固体的火灾危险性大小一般用燃点来衡量。
3)自燃点
①定义：在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度，在这一温度时，物质与空气接触，不需要明火的作用，就能发生燃烧。
②影响自燃点变化的规律：
可燃物种类，自燃点越低，危险性就越大;
液体、气体自燃点受压力、氧浓度、催化、容器的材质和内径等因素的影响;固体自燃点，受受热熔融、挥发物的数量、固体的颗粒度、受热时间等因素的影响。
1.3 燃烧产物
一、燃烧产物的概念
由燃烧或热解作用产生的全部物质，称为燃烧产物，有完全燃烧产物和不完全燃烧产物之分。
完全燃烧产物是指可燃物中的 C→CO2(气)、H→H2O(液)、S→SO2(气)等;
CO、NH3、醇、醛、醚等是不完全燃烧产物。
烟主要是燃烧或热解作用所产生直径一般在 10-7 至 10-4cm 之间的极小的碳黑粒子。
二、几类典型物质的燃烧产物
1)高聚物的燃烧产物
有机高分子化合物在燃烧过程中，会产生CO、CO2、NOx、HX、SO2、COCl2(光气)、HCN等。
2)木材的燃烧产物
主要元素为碳、氢、氧、氮等元素，燃烧产物主要是二氧化碳、水蒸气、甲酸、乙酸、一氧化碳等。
3)煤的燃烧产物
煤主要由 C、H、O、N 和 S 等元素组成，主要燃烧产物为 CO、CO2、NOx、SO2、H2O。
4)金属的燃烧产物
挥发金属在空气中容易着火燃烧，熔融成金属液体，沸点一般低于其氧化物的熔点，因此在其表面能够生成固体氧化物，金属蒸气通过多孔的固体氧化物扩散进入空气。
不挥发金属因其氧化物的熔点低于金属的沸点，则在燃烧时熔融金属表面形成一层氧化物，从而减缓了金属的氧化。
三、燃烧产物的危害性
1)烟气的毒性：燃烧产物中含有大量的有毒成分，如 CO、HCN、SO2、NO2等。
2)烟气的遮光性：会严重影响人的视线，使人们难以辩别火势发展方向和寻找安全疏散路线。
3)烟气的高温
4)烟气引起人员恐慌
【例题】(2015 真题)用着火四面体来表示燃烧发生和发展的必要条件 时，“四面体”是指可燃物、氧化物、引火源和( )。
A.氧化反应 B.热分解反应
C.热传递 D.链式反应自由基
【例题】堆积的油布在空气中会自行起火，属于引火源中的( )。
A.明火 B.高温
C.雷击 D.自燃引火源
【例题】可燃固体在受热时熔融，遇到引火源产生一闪即灭的现象称为( )。
A.轰燃 B.回燃
C.闪燃 D.自燃
【例题】发生无焰燃烧必须具备的条件是( )。
A.可燃物 B.空气
C.点火源 D.链式反应自由基
E.氧化剂
【例题】可燃液体的燃烧都是( )。
A.湍流燃烧 B.预混燃烧
C.蒸发燃烧 D.液面燃烧
【例题】沸溢形成的条件不包括( )。
A.原油具有形成热波的特性，即沸程宽，密度相差较大
B.原油中含有乳化水
C.原油黏度较大，使水蒸气不容易从下向上穿过油层
D.原油热传导系数较小，燃烧的热量不容易向下部油品传递
4)对于布置固定座位的通道，为沿走道布置的座位之间的距离或两排座位中间最狭窄处之间的距离。
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