燃烧的基本原理与灭火的基本的方法

1、.实用文档.第二章：燃烧的根本原理与灭火的根本的方法第一节：燃烧的根本原理火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧，因此，火灾是一种燃烧现象， 研究火灾就必须研究燃烧现象。一、燃烧的本质燃烧，俗称“着火。人们通过长期用火实践和大量的科学实验证明， 燃烧是可燃物质与氧化剂作用发生的一种放热发光的剧烈化学反响，通俗 地说燃烧就是放热发光的化学反响过程。因此，国标GB590786规定：燃烧是可燃物与氧化剂发生作用的 放热反响，通常伴有火焰、发光和发烟现象。可燃物在燃烧过程中，生成 了与原来物质完全不同的新物质。C + O2 燃烧CO22H2 + O2 燃烧 2H2OCH4+ 2O2 .燃烧CO2 + 2H

2、2。燃烧不仅在空气中氧存在时能发生，有的可燃物在其它氧化剂中 也能发生燃烧。例如，氢就能在氯气中燃烧：H2+ CL2 燃烧 2HCL燃烧具有三个特征，即化学反响、放热和发光。通电的电炉和灯泡虽 然有发光和放热现象，但没有进行化学反响，只是进行了能量的转化，故 不是燃烧；生石灰遇水发生了化学反响，并且放出了大量的热，但它没有 发光现象，它也不是燃烧。这些现象虽然不是燃烧，但在一定条件下，可 作为着火源引起燃烧或引发火灾。二、燃烧的根本条件燃烧需要一定的条件，如果不具备一定的条件，燃烧就不会发生。人 们在同火灾长期斗争的实践中发现，任何物质要发生燃烧，必须具备以下三个根本条件亦称三要素：即可燃物、

3、氧化剂和温度着火源一可燃物凡能在空气、氧气或其它氧化剂中发生燃烧反响的物质，都称为可燃 物。如木材、氢气、汽油、煤碳、纸张、硫等等。可燃物如果按其化学组 成，可分为无机可燃物和有机可燃物两大类；从数量上讲，绝大局部可燃 物为有机物，少局部为无机物。按其所处的状态，又可分为可燃固体、可 燃液体和可燃气体三大类。对于这三种状态的可燃物来说，其燃烧难易程 度是不同的，一般是气体比拟容易燃烧，其次是液体，最后是固体。可燃 物是燃烧不可缺少的一个首要条件，是燃烧的内因，没有可燃物，燃烧根 本不能发生。二助燃物氧化剂但凡与可燃物质相结合并能帮助、支持和导致着火或爆炸的物质，称 为助燃物。助燃物，实质上是氧

4、化剂，氧化剂是一种能氧化其它物质而本 身被复原的物质。氧化剂的种类很多，最常见的就是氧气。空气、氯、澳、 氯酸钾、过氧化钠等都是氧化剂，都能帮助和支持燃烧。人们通常所说的助燃物是指空气，因为空气中存在约五分之一约 21%体积的氧，故一般可燃物在空气中遇点火源都能燃烧。燃烧时，可 燃物与氧化剂发生剧烈地氧化复原反响，在反响中，可燃物被氧化,氧化剂被复原。三点火源但凡能够使可燃物与助燃物发生燃烧反响的能量来源统称为点火源。 这种能量既可以是热能、光能、电能、化学能，也可以是机械能。点火源 温度越高，越容易引起可燃物燃烧。根据点火源产生能量的来源不同，点 火源一般可分为直接火源和简接火源：1、直接火

5、源1、明火：指生产、生活中的炉火、焊接火、吸烟火，撞击、磨擦 产生的火，机动车排气管的火星、飞火等。明火是最常见而且是比拟强的点火源，也是最危险的点火源。2、电弧、电火花：指电器设备、电气线路、电气开关短路或漏电 产生的火花；、BP机等通信工具开关产生的电火花等；还有静电火花，如人体与化纤衣服摩擦产生的静电火花。这些电火花都能引起可燃 性气体、液体蒸气和易燃固体物质着火。3、雷电：瞬间高压放电的雷击能引燃任何可燃物。2、间接火源1、高温：指高温加热、烘烤、积热不散、机械故障发热等由于蓄 热而产生较高温度，如金属焊割时的熔渣、发热的白炽灯、烧红的铁块、 长时间通电的电熨斗等。2、光辐射：如太阳光

6、、凸玻璃聚光热等。这种热能只要具有足够 的温度，就能点燃可燃物质，从而引发火灾。3、自燃起火：指既无明火又无外来热源的情况下，物质本身自行 发热、燃烧起火。如黄磷在空气中会自行起火，钾、钠等金属遇水会着火。四、燃烧的充分条件要发生燃烧必须同时具备燃烧的三个要素，缺一不可。但是在某些情 况下，虽然具备了燃烧的三个要素，也不一定能发生燃烧。如果可燃物的 数量不够，氧气缺乏或点火源的热量不大，温度不够，燃烧也不能发生。 所以，要发生燃烧，除了上述三个根本条件外，还必须具备以下充分条件。第一，一定数量的可燃物首先，要发生燃烧，必须有足够数量的可燃物质。如果在空气中的可燃 气体或蒸气的浓度不够，燃烧就不

7、会发生。例如：在一般气温下用火柴去 点汽油和柴油时，汽油立即燃烧起来，而柴油却不能燃烧。为什么柴油不 能燃烧呢？这是因为柴油在一定气温下挥发到空气中的蒸气数量很少，还 没有到达燃烧的浓度。也就是说，虽有可燃物质，但其浓度不够，即使有 空气氧和引火源的接触，也不能发生燃烧。第二，一定比例的助燃物要使可燃物质燃烧，必须供应足够的助燃物，否那么，燃烧就会逐渐 减弱，直至熄灭，也就是说助燃物质的数量不够，也不能发生燃烧。例如： 点燃的蜡烛用玻璃钟罩罩起来，不让周围的空气进入，这样经过较短的时 间，蜡烛就会熄灭。通过对玻璃罩内的气体的分析，发现这些气体中还含 有16%的氧气，这说明一般可燃物在空气中的含

8、氧量低于 16%的条件下, 就不能发生燃烧。第三，一定能量的点火源要发生燃烧，引火源必须有一定的温度和足够的热量，否那么燃烧也 不能发生。例如：从烟囱冒出来的火星温度约为 600c如果这些火星落在易 燃的柴草或刨花上，就能引起燃烧，这说明这些火星所具有的温度和热量 能引燃这些物质。如果这些火星落在大块木材上，就会很快熄灭，不能引 起燃烧，这说明落在大块木材上的火星虽有相当高的温度。但缺乏足够的 热量。因此不能引起大块木材燃烧。第四，要发生燃烧，必须使燃烧的三个要素相互结合、相互作用，否那 么燃烧就不能发生。譬如，在我们房间内有桌椅、窗等可燃物质，有充满 空间的空气，有火源、电源，构成了燃烧的三

9、个要素，可是并没有发生燃 烧现象。这就是因为这些条件没有互相作用，火源没有点燃桌椅板凳等可 燃物质，火当然就烧不起来。三、燃烧的类型1、闪燃：闪燃是指易燃或可燃液体挥发出来的蒸气分子与空气混合后， 到达一定的浓度，遇火源产生一闪即灭的现象。发生闪燃是因为易燃或可燃液体在闪燃温度下蒸发的速度比拟慢，蒸 发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧，来不及补充新的蒸气维持稳定的燃 烧，因而一闪就灭了。2、着火：可燃物与着火源接触引起燃烧，这种持续燃烧的现象就叫着 火。着火是燃烧的开始，并且以出现火焰为特征。着火是日常生活中最常见的燃烧现象，如用打火机点燃柴草、汽油、 液化石油气，就会引起它们着火。3、自燃：可

10、燃物质在空气中没有外部火花、火焰等火源的作用，靠自 身发热或外来热源引发的自行燃烧现象。4、爆炸：是指物质由一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间释 放出巨大的能量，或气体、蒸气在瞬间发生剧烈膨胀的现象。四、火灾开展的根本过程无论那种形式的火灾，它们都包括着火、火势增大、烟气蔓延、火焰 熄灭等过程。我们把火灾的开展大体分成初期增长阶段、充分开展阶段及 减弱阶段。火灾历程 室内火灾开展曲线图1、初期增长阶段刚起火时，火区的面积不大，其燃烧状况与敞开环境中的燃烧差不多 如果不及时扑救，火区将逐渐增大。不久，其规模便增大到房间体积明显 影响燃烧状况的阶段。也就是说，房间的通风状况对火区继续开展的影

11、响 越来越明显。在这一阶段中，室内的平均温度还比拟低，因为总的热释放 速率不高，不过在火焰和着火物体附近已出现局部高温区。如果房间的通风状况良好，火灾将逐渐开展到一个重要的转变阶段一 一轰燃。这里室内所有的可燃物都将起火。轰燃的出现标志着室内火灾已 由初始增长阶段转变到充分开展阶段。与火灾的其他主要阶段相比，轰燃 所占时间是比拟短暂的，对应着温度一一时间曲线陡升的那一小段时间。2、充分开展阶段火灾进入这一阶段后，燃烧强度仍在增强，热释放速率逐渐到达某一 最大值，室内温度经常会升到 800oC以上，因而可以严重地损坏室内的设 备及建筑物本身的结构，甚至造成建筑物的局部毁坏或全部倒塌。另一方 面，

12、高温烟气还会携带着相当多的可燃组分从起火室的开口窜出，从而引 起邻近房间或相邻建筑物起火。3、减弱阶段这是火灾逐渐冷却的阶段。一般认为，此阶段是从室内平均温度降到 其峰值的80%左右时开始的。这是可燃物的挥发组分大量消耗而致使燃烧 速率减小的结果。随后明火燃烧无法维持，可燃固体变为赤热的焦炭。这 些焦炭按碳燃烧的形式继续燃烧，不过燃烧速率比拟缓慢。由于燃烧放出 的热量不会很快散失，室内温度仍然较高，在焦炭附近还会存在局部相当 高的温度区。假设火灾尚未开展到减弱阶段就被扑灭了，可燃物还会发生热分解， 而火区周围的温度在一段时间内还比平时高得多，可燃挥发组分还可以继 续析出。如果到达了足够高的温度

13、与浓度，还会再次出现明火燃烧。因此， 灭火后应当注意这种“死灰复燃问题。小资料:痛心！全国平均每天烧掉 400万元假设，你是一个亿万富翁，你舍得每天从自己的金库里提取 400万元人 民币当众焚毁吗？ 我想，你肯定不会，否那么，这个亿万富翁用不了 几天，便会从大富翁变成一个穷光蛋！但是，日常生活中却偏偏有这一种我们视而不见，但却千真万确存 在的怪事：每天，中国都有400万元被焚毁！据？中国火灾统计年鉴？统计：1997年，全国共发生火灾不含森林、 草原火灾140028起，死亡2722人，伤4930人，直接财产损失15. 4亿 元。也就是说，中国每天都有427万元被烧掉。1998 年，全国共发生火灾

14、不含森林。草原。火灾 142326起，死 亡2389人，伤4905人，直接财产损失14 4亿元，同样，每天都有400 万元被烧毁。1999 年，全国共发生火灾179755起不含森林、草原火灾，死亡 2744人，伤4572人，直接财产损失14. 33亿元。全国每天也有近400万 元被烧掉。2001年，全国共发生火灾215863起，造成2314人死亡和13. 9亿元 的直接财产损失。全国每天有约 380万元被烧掉。这些每天白白烧掉的400万元，如果用来投资开发中国的西北地区。 不知可以产生多么巨大的经济效益；如果用来扶贫或解决城镇失业下岗的 职工，每天的400万元就等于每天可以建造一座中小型的生产

15、企业，不知 解决了多少失业人员的饭碗问题；假设将这些 400万元用来资助希望工程 的话，它的作用几乎可以每天解决100多间希望小学的建造当然，这些都不过是假设，尽管 400万元的作用如此巨大，但每天，在中国却因为 火灾价值400万元的财务被付之一炬。有人作过统计，自建国以来，特别是在改革开放初期，我国由方案经济向市场经济转轨的过程中，火灾以每年平均40%的增长率吞噬着人民的生命财产。然而由于严重滞后的公众消防意识，成为火灾日益疯狂的最大 帮凶。据公安部消防局的有关统计报道：建国以来，我国火灾的年平均损失 依次为：50年代：5000万元；60 年代：1. 2亿元：70 年代：2. 5亿元；80

16、年代：3. 5亿元；90 年代，9. 5亿元。上述数据向人们说明：面对经济建设的飞跃开展，以及火灾越来越严 峻的现实，如果全社会都关心消防，消除火灾隐患，那么，这每天 400多 万元的财富，就可以从烈火中夺回来。烧不着的树非洲的丛林中有一种奇怪的树，不仅火很难把它烧着，它还拥有自动 灭火功能呢！ 一旦有火在它附近出现，即能及时自动将火扑灭。一位科学 家曾试验过这种树对火的敏感性。他成心在这种树下用打火机打火点烟， 谁知火光一闪香烟尚未点着，无数条白色的液体泡沫由树上向他喷来，弄 得他满头是白沫，身上衣服也湿了，狼狈异常，打火机的火也随之熄灭。这种拥有灭火功能的树，叫“梓柯树，生长于非洲安哥拉的

17、西部。树型高大，枝叶茂密，是一种常绿树。它的叶片细而长，叶宽仅2、3寸,而长那么有七八尺，垂挂下来，犹如女孩子的长辫子。在高大的树枝间， 长有许多比拳头略大的球状物。从外表上看，似乎是果实，实际上是这种树的自动“灭火器，植物学家称之为“节包。摘一个下来看，可见其果实上有许多小孔，就象莲蓬头上的小孔，里面装满透明的液体。经化学家分析，这种液体含 有大量四氯化碳，一喷出来就起泡沫，火很快就熄灭。想一想：1、火怎样才能燃烧？没有酒精的酒精灯能否燃烧？为什么灯帽一盖， 火就会熄灭？答案提示：燃烧的三个条件。2、根据燃烧的原理，你觉得在日常生活中会有那些引起火灾的不良行 为？答案提示：躺在床上吸烟，乱丢

18、烟头，煤气泄漏，油锅温度太高，家 用电器老化，电线短路，燃放烟花不当等。动动手：做一个实验，亲身体验燃烧的原理，理解燃烧的条件。第二节：防火的根本的原理和灭火的根本方法燃烧不仅需要一定的条件，而且燃烧条件是一个整体，无论缺少哪一 个，燃烧都不能发生，正在进行的燃烧，当其缺少某个条件，燃烧也会中 止。人们掌握了燃烧条件，进而就可以掌握防火的根本原理和灭火的根本 方法，有效地同火灾作斗争。一、防火的根本原理一切防火措施，都是为了防止火灾发生和限制燃烧条件互相结合、互 相作用。根据物质燃烧的原理和同火灾作斗争的实践经验，人们总结出防 火的根本原理：1、控制可燃物在消防工作中，可根据不同情况采取不同措

19、施，破坏燃烧的根底和助 燃条件，防止形成燃爆介质。简单地说，就是减少、消除可燃物，没有东 西可烧，火想烧也烧不起来。例如：用难燃或不燃材料代替易燃或可燃材料，用水泥代替木材建造 房屋；在材料中掺入阻燃剂，或用防火涂料浸涂可燃材料，进行阻燃处理， 使易燃材料变成难燃或不燃材料，以提高其耐火极限建筑构件从受到火 的作用时起到失去支持能力或完整被破坏时止的这段时间称为耐火极限 加强通风，降低可燃气体、蒸气和粉尘在空间的浓度，使其低于爆炸下限 浓度；但凡性质上能相互作用的物品，分开储运；对易燃易爆物质的生产， 在密闭设备中进行等。2 、控制和消除点火源在人们生活、生产中，可燃物和空气是客观存在的，绝大

20、多数可燃物 即使暴露在空气中，假设没有点火源作用，也是不能着火或爆炸的。从这 个意义上说，控制和消除点火源是防止火灾的关键。一般说来，实际生产、生活中经常出现的火源大致有下述五种：1、生产用火。如加热用火、维修用火、电气焊、烘炉等。2、生活用火。如做饭的炉灶、燃烧物品、吸烟等。3、电器设备。如电视机、电冰箱、电灯、电热毯、电烘箱、电熨 斗等电气设备，由于短路、接触不良或过负荷和长时间通电等原因产生高 温、电弧或电火花。4、自燃，由于物质本身所进行的物理和化学反响产生的热。5、静电火花、雷击和其他火源。根据不同情况，控制这些火源的产生和使用范围，采取严密的防范措 施，严格动火用火制度，对于防火防

21、爆十分重要。3、阻止火势扩散蔓延一旦发生火灾，人们应该千方百计地使火灾限制在较小的范围内，不 让火势蔓延扩大，这样就要创造各种条件，采取措施，阻止新的燃烧条件 形成。限制火灾爆炸扩散蔓延的措施，应在城乡建筑、生产工艺设计开始就 要加以统筹考虑。例如：在建筑物之间设置防火防烟分区、修筑防火墙、 留足防火间距；对危险性较大的设备和装置，采取分区隔离、露天布置和远距离操作 的方法；在能形成可爆介质的厂房、库房、工段，设泄压门窗、轻质屋盖; 安装平安可靠的平安液封、水封井、阻火器、单向阀、阻火闸门、火星熄 灭器等阻火设备；装置一定的火灾自动报警、自动灭火设备或固定、半固 定的灭火设施，以便及时发现和扑

22、救初起火灾。二、阻燃理论阻燃是使可燃固体具有防止、减慢或终止有焰燃烧的性能。常用的阻 燃方法有两种：一是在材料的外表喷涂阻燃剂；二是在产品的生产过程中 参加阻燃剂。阻燃剂是提高可燃材料阻燃性能的一类助剂。阻燃剂主要通过以下效应发挥作用：1、覆盖效应：阻燃剂在燃烧产生的高温作用下，生成难燃的保护层或蜂窝状、泡沫 状物质，覆盖在可燃材料的外表，起到隔氧和隔热作用，从而阻止了材料 的热分解及可燃挥发组分与空气的混合。2、吸热效应：阻燃剂可吸收燃烧放出的大量热量，使材料温度降低，从而使其热分 解和燃烧减慢。3、抑制效应：阻燃剂分解生成的某些生成物可捕捉到火焰中的活性基的基团，从而 使链式燃烧反响中断。

23、4、稀释效应：阻燃剂分解生成大量不燃气体，大大稀释了材料外表附近的可燃气体 浓度和氧气浓度，从而使燃烧不能维持。三、灭火的根本的方法一切灭火方法，都是为了破坏已经形成的燃烧条件，或者使燃烧反响 中的游离基消失，以迅速熄灭或阻止物质的燃烧，最大限度地减少火灾损 失。根据燃烧条件和同火灾作斗争的实践经验，灭火的根本方法有四种。一隔离就是将正在燃烧的物质与未燃烧的物质隔开或疏散到平安地点，燃 烧会因缺乏可燃物而停止。这是扑灭火灾比拟常用的方法，适用扑救各种 火灾。在灭火中，根据不同情况，可具体采取以下方法：关闭可燃气体、液体管道的阀门，以减少和阻止可燃物质进入燃烧区; 将火源附近的可燃、易燃、易爆和

24、助燃物品搬走；排除生产装置、容器内 的可燃气体或液体；设法阻挡流散的液体；撤除与火源毗连的易燃建构 筑物，形成阻止火势蔓延的空间地带；用高压密集射流封闭的方法扑救井 喷火灾等。二窒熄就是隔绝空气或稀释燃烧区的空气含氧量，使可燃物得不到足够的氧 气而停止燃烧。它适用于扑救容易封闭的容器设备、房间、洞室和工艺装 置或船舱内的火灾。在灭火中根据不同情况，可具体采取以下方法：用干砂、石棉被、帆布等不燃或难燃物捂盖燃烧物，阻止空气流入燃 烧区，使已燃烧的物质得不到足够的氧气而熄灭；用水蒸气或惰性气体灌 注容器设备稀释空气；条件允许时，也可用水淹没的窒熄方法灭火；密闭 起火的建筑、设备的孔洞和洞室；用泡沫

25、覆盖在燃烧物上使之得不到新鲜 空气而窒熄。三冷却就是将灭火剂直接喷射到燃烧物上，将燃烧物的温度降到低于燃点， 使燃烧停止；或者将灭火剂喷洒在火源附近的物体上，使其不受火焰辐射 热的威胁，防止形成新的火点，将火灾迅速控制和消灭。最常见的方法， 就是用水来冷却灭火。比方，一般房屋、家具、木柴、棉花、布匹等可燃 物质都可以用水来冷却灭火。二氧化碳灭火剂的冷却效果也很好，可以用 来扑灭精密仪器、文书档案等贵重物品的初期火灾。还可用水冷却建构 筑物、生产装置、设备容器，以减弱或、瞅火焰辐射热的影响。但采用水 冷却灭火时，应首先掌握“不见明火不射水，这个防止水渍损失的原那 么，当明火焰熄灭后，应不再大量用

26、水灭火，防止水渍损失。同时，对不 能用水扑救的火灾，切忌用水灭火。四抑制这是基于燃烧是一种链锁反响的原理，使灭火剂参与燃烧的链锁反响， 使燃烧过程中产生的游离基消失。从而使燃烧反响停止，到达灭火目的。 采用这种方法的灭火剂，目前主要有 1211、1301等卤化烷灭火剂和干粉 但卤化烷灭火剂对环境有一定污染，对大气臭氧层有破坏作用，生产和使 用将会受到限制，各国正在研制灭火效果好且无污染的新型高效灭火剂来 代替。在火场上究竟采用哪种灭火方法，应根据燃烧物质的性质、燃烧特点 和火场的具体情况以及消防器材装备的性能进行选择。有些火场，往往需 要同时使用几种灭火方法，比方干粉灭火时，还要采用必要的冷却

27、降温措 施，以防复燃。小资料:故宫大缸多消防常年备北京故宫，旧称紫禁城，是明、清两代的皇宫，也是我国现存最大最 完整的古建筑群。当我们游览故宫时，不时会发现那一尊尊金属大缸。据 大清会典？记载，紫禁城内曾有大缸308尊。由于历史动乱的变迁，现还剩 200余尊。故宫内的大缸，按质量可分为铜鎏金桔祥缸、烧古青铜缸和铁铸 大缸。第一类铜鎏金桔祥缸，是比拟贵重的，这种缸明代数量较少，到了 清代多起来。在故宫内被俗称 “金銮殿的太和门前，就陈列着这种珍贵 的鎏金大铜缸，每尊高1.2米，直径1.63米，缸的上部外表均铭刻着大清 乾隆年造的字款，大缸的两侧饰有兽面纹铺环耳。第二类烧古青铜缸，全 部为清代所制

28、造，其外表油黑锂亮，非常雅致，在景远门和隆宗门前各有 一对这样的大缸。第三类是明代制造的铁铸大缸，古朴素雅。凡游览古宫的人，都会自觉和不自觉地提出这样一个问题：故宫内 为什么要设置这么多大缸呢？原来故宫内的殿宇楼阁均为砖木结构，很容易着火。一旦发生火灾, 如果不及时浇水扑救，火势会迅速蔓延，把这座价值连城的辉煌建筑化为 乌有。为此，紫金城的建设者们对防火特别重视，在宫殿前设置的这些大 缸，称之为“门海。门海即门前的“大海，门前有了 “大海，以水 克火，砖木结构的故宫就不怕火灾了。因此，这些大缸又被称为桔祥缸。故宫的大缸每尊可贮水 3000多升，如同一口口小池塘。这些大水 缸，过去由几十个太监专门负责管理，每天派劳役从井内吊水，一担一担 把缸水打满。夏天要保证水质干净，没有异味，防止幼蚊孳生。冬天除在 缸口加盖之外，还在大缸