消防燃烧学培训资料

1、消防燃烧学一、固、液体可燃物理论空气需要量一、固、液体可燃物理论空气需要量 C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%4.2212%)(2.0CCVO4.224%)(2.0HHVO4.2232%)(2.0SSVO4 .2232%32%4%12%4 .2232%4 .2232%4 .224%4 .2212%2.0）（OSHCOSHCVO21.04.2232%32%4%12%.0）（OSHCVair注意：条件不同时，摩尔体积数值不同注意：条件不同时，摩尔体积数值不同 例题例题1-1 试求试求4kg木材燃烧所需要的理论空气量。已木材燃烧所需要的理论空气量。已知木材的组成为：知木材的组成为：C

2、43%，H7%，O41%，N2%，W6%，A1%（质量百分数）。（质量百分数）。21.04.2232%32%4%12%.0）（OSHCVair421.04.2232%414%712%43Vair.0 ）（)(39.173m二、二、 气体可燃物完全燃烧理论空气需要量气体可燃物完全燃烧理论空气需要量 1m3气体可燃物完全燃烧时各组分需要的氧气体积气体可燃物完全燃烧时各组分需要的氧气体积222222)4( 23 21 21 OmnHCOSHOHOCOmn 组成：组成： CO%+H2%+CnHm%+H2S%+CO2%+O2%2222. 010)4(2321212OHCmnSHHCOVmnO21. 02

3、. 0. 0OairVV空气需要量空气需要量例题例题1-2 试求试求5m3焦炉煤气燃烧所需要的理论空气量焦炉煤气燃烧所需要的理论空气量.已知组成为：已知组成为：CO6.8%，H257%，CH422.5%，N24.7%,C2H43.7%, CO22.3%, H2O3% （V/V）1 .567 .34425 .2241)4(）（）（解mnHCmn）（3222.094.2010)4(212176.45mOHCmnHCOVmnair空气消耗系数（空气消耗系数（ ） 完全燃烧所耗用的实际空气量与理论空气量之比完全燃烧所耗用的实际空气量与理论空气量之比 一般在一般在12之间，之间， 气态可燃物气态可燃物

4、1.021.2 液态可燃物液态可燃物 1.11.3 固态可燃物固态可燃物 1.31.7三、实际空气需要量三、实际空气需要量第二节第二节 燃烧产物的计算燃烧产物的计算一、燃烧产物一、燃烧产物 二、燃烧产物的毒害作用二、燃烧产物的毒害作用 三、燃烧产物（烟气）的危害性三、燃烧产物（烟气）的危害性四、燃烧产物计算四、燃烧产物计算一、燃烧产物一、燃烧产物 1.1.定义定义: :由于燃烧而生成的气、液和固体物质由于燃烧而生成的气、液和固体物质 2.2.完全燃烧产物完全燃烧产物 3.3.不完全燃烧产物不完全燃烧产物 4.4.氮氧化物氮氧化物 5.5.烟烟: :由燃烧或热解作用所产生的悬浮于大气中能被人看到

5、的由燃烧或热解作用所产生的悬浮于大气中能被人看到的产物产物. . 碳氢碳氢化合物化合物裂解裂解脱氢脱氢聚合聚合环化环化1.缺氧、窒息作用缺氧、窒息作用2.毒性、刺激性及腐蚀性作用毒性、刺激性及腐蚀性作用 3.高温气体的热损伤作用高温气体的热损伤作用二、燃烧产物的毒害作用二、燃烧产物的毒害作用氧浓度（氧浓度（%） 对身体的危害情况对身体的危害情况1612呼吸和脉搏加快，引起头痛呼吸和脉搏加快，引起头痛149判断力下降，全身虚脱判断力下降，全身虚脱106意识不清，引起痉挛，意识不清，引起痉挛，68min死亡死亡65min致死浓度致死浓度表表1-1 氧浓度下降对身体的危害氧浓度下降对身体的危害CO2

6、（%） 对身体的危害情况对身体的危害情况3刺激，呼吸、脉搏加快，血压升高刺激，呼吸、脉搏加快，血压升高4头痛，眩晕、耳鸣、心悸头痛，眩晕、耳鸣、心悸5呼吸困难，呼吸困难，30min产生中毒症状产生中毒症状710数分钟意识不清，出现紫斑，死亡数分钟意识不清，出现紫斑，死亡表表1-2 不同浓度不同浓度 CO2对身体的影响对身体的影响1.毒性、刺激性及腐蚀性毒性、刺激性及腐蚀性 2.减光性减光性 3.爆炸性爆炸性三、热烟气的危害性作用三、热烟气的危害性作用（一）固、液体可燃物燃烧产物体积计算（一）固、液体可燃物燃烧产物体积计算 （二）气体可燃物燃烧产物体积计算（二）气体可燃物燃烧产物体积计算（三）产

7、物百分组成（三）产物百分组成 （四）产物密度计算（四）产物密度计算四、燃烧产物计算四、燃烧产物计算（一）固、液体可燃物燃烧产物体积计算（一）固、液体可燃物燃烧产物体积计算组成：组成：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%/kg)(m 79. 01004 .22)281823212(3. 0. 0. 0. 0. 0.2222airNOHSOCOPOVNWHSCVVVVV33. 0222222. 0. 0. 0. 00m/(m 10079 10)2(2 2222airmnNSOOHCOVHCmnNOHSHHCOCOVVVVV（二）气体可燃物燃烧产物体积计算（二）气体可燃物燃烧产物体积计

8、算 组成：组成： CO%+H2%+CnHm%+H2S%+CO2%+O2%（三）（三）百分组成的计算百分组成的计算100100100100 10022222.2.2.02.02.02VVOVVNVVOHVVSOVVCOONOHSOCO)(m ) 1(21. 0)kg/(m 100791004 .22283. 0.3( . 0.22airOairNVVVNV固、液）)(m ) 1(21. 0)m/(m 100791003. 0.33( . 02.22airOairNVVVNV气体）1. 根据体积百分组成计算根据体积百分组成计算)/(1004 .22 32 2818 64 44322222mkgON

9、OHSOCO （四）（四）密度计算密度计算2. 通过反应物中的质量计算通过反应物中的质量计算)/(293. 1%13.0.mkgVVAVmmVmair产产空可产产）（ 1.定义：无相变、无化学变化时，一定量物质温度升高一度所需定义：无相变、无化学变化时，一定量物质温度升高一度所需要的热量要的热量2.恒压热容恒压热容CP 、恒容热容、恒容热容CV 理想气体：理想气体： CP -CV =R3. 平均恒压热容平均恒压热容 在恒定压力下，一定量的物质在某一温度范围内平均升高一在恒定压力下，一定量的物质在某一温度范围内平均升高一度时所需要的热量。度时所需要的热量。均是温度的函数均是温度的函数第三节、热容

10、第三节、热容第四节第四节 燃烧温度的计算燃烧温度的计算假设条件假设条件 a：燃烧初始温度为：燃烧初始温度为298K b：可燃物和空气按计量比进行：可燃物和空气按计量比进行 c：燃烧是完全燃烧：燃烧是完全燃烧 d：在等压下进行。不考虑体积膨胀：在等压下进行。不考虑体积膨胀 e：燃烧是个绝热过程：燃烧是个绝热过程燃烧温度的求算步骤：燃烧温度的求算步骤： 1.求出求出QL 2.假定一个假定一个T1，根据公式，根据公式Ql1 3.假定一个假定一个T2，根据公式，根据公式Ql2 4.用插值法求出用插值法求出T12121llQQTTTT例例1-3 求木材的理论燃烧温度。组成：求木材的理论燃烧温度。组成：C

11、43%，H7%，O41%，N2%，W6%，A1%)(803.04.2212%433.2mVCOo)(856.04.22)18%62%7(3.2mVOHo)(433. 3325. 479. 04 .222%279. 03.22mVVVairONON解:(1)1kg木材完全燃烧时产物的体积：(2) 1kg木材完全燃烧放出的热量：)(1693318.4)9(6)(263008118.4kJWHSOHCQl)(16458)4758. 1433. 39423. 1586. 04074. 2803. 0(19004758. 19423. 14074. 21222kJQCCClNPOHPCOP(3) 求理论

12、燃烧温度：设温度为1900,查表求)(164581kJQl设温度为2000 ,查表求)(174292kJQlCt1949)1645816933(1645817429190020001900第五节第五节 不完全燃烧产物与产物的离解不完全燃烧产物与产物的离解一、不完全燃烧产物一、不完全燃烧产物 可燃固体和可燃气体可燃固体和可燃气体（CO、H2、CH4）二、燃烧产物的离解二、燃烧产物的离解 离解产物离解产物（CO、H2、O2、OH、H、O、C、N、NO、CH4、NH3）三、燃烧过程中产物离解的意义三、燃烧过程中产物离解的意义 （1）离解的原子和原子团作为连锁反应的自由基，促进了燃烧发生）离解的原子和

13、原子团作为连锁反应的自由基，促进了燃烧发生 （2）离解反应的存在降低了火焰温度）离解反应的存在降低了火焰温度 （3）产物具有很强的毒性，危及消防人员安全）产物具有很强的毒性，危及消防人员安全第六节、燃烧产物及温室效应第六节、燃烧产物及温室效应一、温室效应的成因一、温室效应的成因 大气中的二氧化碳和水蒸气吸收地球辐射的红外射线，使大气圈温度大气中的二氧化碳和水蒸气吸收地球辐射的红外射线，使大气圈温度升高。同时将部分吸收能量辐射回地球，使地球表面温度升高的现象。升高。同时将部分吸收能量辐射回地球，使地球表面温度升高的现象。 二氧化碳含量的升高是温室效应的主要原因。二氧化碳含量的升高是温室效应的主要原因。光合作用使大气中二氧化碳含量降低光合作用使大气中二氧化碳含量降低燃烧反应和自然界的氧化反应使二氧化碳含量升高燃烧反应和自然界的氧化反应使二氧化碳含量升高 二、大气中二氧化碳的平衡二、大气中二氧化碳的平衡 讨论：讨论：全球气温升高的原因？全球气温升高的原因？ 三、温室效应的危害及对策三、温室效应的危害及对策 1.海平面