可燃液体和固体的燃烧与爆炸

关于可燃液体和固体的燃烧与爆炸第一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日可燃液体在一定温度下能蒸发出可燃蒸气，有时还能发生化学分解产生新的可燃气体。——这些可燃蒸气或可燃气体，在一定条件下会发生燃烧。第二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日大部分低沸点液体的燃烧——是由于受热气化形成蒸气后，按可燃性气体的燃烧方式(扩散燃烧或混合燃烧)进行。液面上的蒸气点燃后产生火焰并出现热量的传递，火焰向液体传热的方式主要是对流和传导。第三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日绝大多数的易燃液体是相对分子质量较小的有机化合物，这些分子易于挥发，特别是受热时挥发得更快，所挥发出的蒸气遇到火花就与空气中的氧发生剧烈反应而燃烧或爆炸，燃烧时速度较快。第四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日一、可燃液体的燃烧过程

不同液体的燃烧过程具有下述不同情况：

1、氧渗入：氧分子渗透到液体的表面，与液体分子化合，产生的燃烧产物在高温作用下飞离液体，暴露出的新液面与氧气接触。第五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日2、喷吹和冲击破碎：由喷管喷出的液滴与氧化合，这时由于液块分散，表面积加大，燃速也较快。在燃烧过程中，热膨胀波还会把液滴进一步冲碎而加快燃烧。——若液滴中含有水份，这水份被火焰激烈加温而发生爆炸性蒸发，将液滴炸碎，从而使液滴分子与氧气接触更充分，燃烧就变得更完全，能大大提高燃烧效率所以燃油掺水能够省油。第六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日3、蒸发：形成可燃蒸气而燃烧。

—如酒精喷灯是把酒精预热蒸发后再进行燃烧。4、热分解：有些复杂化合物通过热分解的中间过程，再同氧气化合燃烧

—蜡烛的石蜡大分子，在火焰温度烘烤下发生分解，产生分子量较小的可燃气后与氧化合。第七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日二、闪点在一定的温度下，可燃液体蒸发出的饱和蒸气与空气组成的混合气，在与火焰接触时能闪出火花，但随即熄灭。这种瞬间燃烧的过程叫做闪燃，发生闪燃的最低液体温度叫闪点。第八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日闪点对可燃液体的防火工作意义很大，根据物质闪点可以区别各种可燃液体的火灾危险性。—例如煤油的闪点是40℃，它在室温(一般为15℃左右)情况下与明火接近是不能立即发火的，因为这个温度比闪点低，蒸发出来的油蒸气很少，不能闪火，更不能燃烧。只有把煤油加热到40℃时才能闪燃，继续加热到燃点温度时，才会燃烧。第九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日这就是说，低于闪点温度时，在液面上不会形成油蒸气与空气的可燃混合气，因而遇到火种的瞬间作用并不会燃烧，在闪点温度以上才有着火的危险。闪点是液体易燃性分级的依据。液体的闪点越低，火灾危险性越大。第十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日易燃和可燃液体的易燃性分级标准类别闪点/℃举例易燃液体一级＜28汽油、苯、酒精二级28~45煤油、松节油可燃液体三级45~120柴油、硝基苯四级＞120润滑油、甘油第十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日GB6944—1986按照闪点的不同，将可燃液体分为：1、低闪点液体——闪点低于－18℃；2、中闪点液体——闪点为－18℃至低于23℃；3、高闪点液体——闪点为23～61℃。第十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日在室温超过某种液体闪点时，耍严格控制该种液体的敞口操作。—例如使用汽油(闪点小于-20℃)洗手、洗工作服或擦地板等都是造成火灾爆炸事故的常见原因，必须严格禁止。第十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日闪点可以通过实验测定：目前，常用闪点测定方法：克利夫兰开口杯法（GB/T3536）采用煤气灯、酒精灯或适当的电炉加热（测定闪点高于200℃时，必须使用电炉）。宾斯基—马丁闭口杯法（GB/T261）采用电炉加热，也可选用煤气加热。

第十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日

克利夫兰开口杯易燃液体闪点测定示意图第十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日宾斯基—马丁闭口杯易燃液体闪点测定示意图第十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日由于试验仪器不同，对同一物质，所测得的数据也是有区别的，开口闪点总是稍高于闭口闪点数据，因此有必要指明是用哪一类方法测量的，通常闪点数据标有“OC”(OpenCup)是指开口法闪点，标有“CC”(CloseCup)是指闭口法闪点。对于具有较高闪点的物质选用开口闪点试验较为准确。

第十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日此外，对于碳氢化合物的闪点可用下述经验公式进行推测：tf=0.6946tb-73.7式中tf——化合物的闪点(℃)；

tb——该化合物的沸点(℃)。第十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日各种液体的闪点可查有关手册。有些固体，如樟脑和萘等，也能在室温下挥发或缓慢蒸发，因此也有闪点。

在石油贮运的一切作业中，必须按易燃液体和可燃液体的易燃等级确定运输、使用及管理的制度和安全措施。第十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日三、燃点和自燃点

可燃液体的燃点或着火点：可燃液体被加热到超过闪点温度时，其蒸气与空气的混合气与火焰接触而能发生连续燃烧5s以上的最低液体温度燃点比闪点通常高5~20℃，闪点在100℃以下时，两者往往相差不大。在没有闪点数据的情况下，也可用燃点表示物质的火灾危险性。

第二十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日在燃点温度时能形成连续燃烧，是因为在燃点温度下的液体蒸发速度比闪点时的稍快，蒸气量足以供给连续不断地燃烧。在连续燃烧的最初瞬间，火焰周围的液体温度可能刚刚达到燃点，但随后温度不断升高，促使蒸发进一步加快，火势逐渐扩大，形成稳定的连续燃烧。第二十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日自燃：可燃物质在没有明火作用的情况下发生的燃烧自燃温度或自燃点：发生自燃时的温度。除已隔绝空气可靠密封者外，可燃物质的贮存温度必须严格控制在自燃温度以下，必要时要采取低温贮存。若生产装置中的温度高于物料的自燃温度，则在装置的出入口和可能有泄漏的地方，要采取相应的安全措施。各种液体的自燃温度可查有关手册。第二十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日区别闪点是由液体表面的蒸气压力决定的，其测量值的精度常常按物理常数处理即可。而自燃点和燃点还必须给出能量条件才能决定，所得结果与能量的给予方式不同相差很大，因此，燃点和自燃点没有闪点那样的物理常数的精度，第二十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日四、液体理化性质与火灾的

关系

易燃和可燃液体的沸点越低，其闪点也就越低，火灾危险性也越大。

易燃和可燃液体的比重越小，其蒸发速度越快，闪点越低，火灾危险性也就越大。但比重越小，自燃点却越高，例如各种油类比重，汽油＜煤油＜轻柴油＜重柴油＜蜡油＜渣油，其闪点依次升高，而自燃点依次降低。

第二十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日大部分易燃和可燃液体，如汽油、煤油、苯、醚、酯等是高电阻率的电介质，所以都有摩擦产生静电放电发生火灾的危险。醇类、醛类和羧酸不是电介质，电阻率低，其静电火花危险性很小。

同一类有机化合物中，一般是分子量越小的火灾危险性越大(闪点越低)，但自燃点越高。如在醇类化合物中，甲醇的火灾危险性要比分子量较大的乙醇、丙醇的大。

第二十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日在脂肪族碳氢化合物中，醚的火灾危险性最大，醛、酮、酯类次之，醇类又次之，酸类最小。在芳香族碳氢化合物中，以氯基、氢氧基、胺基等基团取代了苯环中的氢而形成的各种衍生物，其火灾危险性都是较小的，取代的基团数越多，则火灾危险性越小；含碳酸基的化合物不易着火；相反，含硝基的化合物则很易着火，且所含硝基越多，爆炸危险性越大。第二十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日由于不饱和羧酸构成的可燃液体(如干性植物油)分子中具有不饱和的共轭链结构，在室温下易被空气中的氧所氧化，并逐渐积累热量，因此具有自燃能力。这些不饱和羧酸的不饱和程度越大，自燃能力也越强，存放时的火灾危险性也越大。此外，饱和碳氢化合物的自燃点比相当于它的不饱和碳氢化合物的自燃点为高，如乙烷＞乙烯＞乙炔。正位结构的自燃点低于其异构物的自燃点，如正丙醇＜异丙醇。

第二十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日五、液体火灾的形式1.沸溢火灾（1）贮槽内的液体在燃烧过程中，如果延续的时间较长，除了表面被加热外，其里层也会逐渐被预热。对于沸腾温度比贮槽侧壁温度高的可燃液体，其里层的加热是以传导方式进行的，随着离开液面距离的加大，里层的温度很快下降。因此，这类液体燃烧时里层预热的情况是不严重的。第二十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（2）对于沸腾温度比贮槽侧壁温度低的可燃液体，是以对流的方式沿整个深度进行加热的。这种在较大深度内进行的加热，可造成该液体(尤其是含有水分时)由于剧烈沸腾而溢出或溅落在附近地面，使火蔓延。

第二十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日油罐沸溢火灾示意图在燃烧的作用下，使靠近液面的油层温度上升，油品粘度变小，在水滴向下沉积的同时，受热油的作用而蒸发变成蒸气泡，于是呈现沸腾现象。如图a所示

蒸气泡被油膜包围形成大量油泡群，体积膨胀，溢出罐外，形成如图b所示的沸溢（3）第三十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（4）由多种成分组成的液体在燃烧时液相和气相的成分发生变化。—重油、黑油等石油产品的燃烧，由于分馏的结果，液相上层逐渐积累起沥青质、树脂质及焦炭的产物。这些产物的密度都大于液体本身，因而就往下沉并加热深处的液体。如果油中含有水分，则有可能使水沸腾而使石油产品从槽中溢出，扩大火灾的危险性。第三十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日从沸溢过程来说，沸溢形成必备三个条件：（1）原油具有形成热波的特性，即沸程宽，密度相差较大；（2）原油中含有乳化水，水遇热波变成水蒸气；（3）原油粘度较高，使水蒸气不容易从下向上穿过油层。第三十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日油罐喷溅火灾示意图1—高温层；2—水蒸气；3—水垫当贮槽内有水垫时，上述沸腾温度比贮槽温度低的可燃液体，或者由多种成分组成的可燃液体的分馏产物，将以对流的方式使高温层1在较大深度内加热水垫水便气化产生大量蒸汽，随着蒸汽压力的逐渐增高，达到蒸汽压力足以把其上面的油层抛向上空，而向四周喷溅2．喷溅火灾第三十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日发生时间第三十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日喷溅时发生的征兆油罐火灾发生沸溢或喷溅时，使大量燃烧着的油液涌出罐外，四处流散，不但会迅速扩大火灾范围，而且还会威胁扑救人员的安全和毁坏灭火器材，具有很大的危险性。第三十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日3．喷流火灾（1）处于压力下的可燃液体，燃烧时呈喷流式燃烧。如油井井喷火灾，高压燃油系统从容器、管道喷出的火灾等。（2）喷流式燃烧速度快，冲力大，火焰传播迅速，在火灾初期阶段如能及时切断原料来源（如关闭阀门等），较易扑灭；若未能及早扑救，则随着燃烧时间延长，能造成熔孔扩大、窑门或井口装置被严重烧损等，会迅速扩大火势，较难扑救。第三十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日4、池火灾

可燃液体（如汽油、柴油等）泄露后流到地面形成液池，或流到水面并覆盖水面，遇到火源燃烧而成池火。大多数液体火灾属于此种情况池火灾的大小是由单位时间有多少燃料被点燃来决定的。单位时间内的燃料消耗量称为燃烧速度，通常以液面下降速度或燃料消耗重量来表示。第三十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（1）燃烧速度当液池中的可燃液体的沸点高于周围环境温度时，液体表面上单位面积的燃烧速度dm/dt为：dm／dt——单位表面积燃烧速度，kg／m2·s；

Hc——液体燃烧热，J／kg；

Cp——液体的定压比热，J／kg·K；

Tb——液体的沸点，K；

T0——环境温度，K；

H——液体的气化热，J／kg。

第三十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日当液体的沸点低于环境温度时，如加压液化气或冷冻液化气，其单位面积的燃烧速度dm／dt为：

第三十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（2）火焰高度设液池为一半径为r的圆池子，其火焰高度可按下式计算：

h——火焰高度，m；

r——液池半径，m；

ρ0——周围空气密度，kg／m3；

g——重力加速度，9.8m／s。；dm／dt——燃烧速度，kg／m2·s。

第四十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日由池火灾产生的火焰，一般其火焰高度近于容器直径的两倍。——池火灾的规模不仅取决于液体燃料的量，而且取决于油的面积，油的面积越大，则火灾规模越大。——要减小火灾必须防止油面的扩大。第四十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（3）热辐射通量当液池燃烧时放出的总热辐射通量为：

Q——总热辐射通量，W；η——效率因子，可取0.13～0.35；

第四十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（4）目标入射热辐射强度假设全部辐射热量由液池中心点的小球面辐射出来，则在距液池中心某一距离(R)处的入射辐射强度为：

I——热辐射强度，W／m2；

Q——总热辐射通量，W；

tc——热传导系数，在无相对理想的数据时，可取值为1；

R——目标点到液池中心距离，m。

第四十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日六、液体的燃烧速度

液体燃烧速度取决于液体的蒸发速度。液体在其自由表面上进行燃烧时，燃烧速度有两种表示方法：一种是液体的燃烧直线速度，即单位时间被燃烧消耗的液层厚度，单位为mm/min或cm／h；一种是液体的燃烧质量速度，即单位时间内每单位面积上被燃烧消耗的液体质量，单位为g／(cm2·min)或kg／(m2·h)。第四十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日影响因素为加快液体的燃烧速度和提高燃烧效率，可采用喷雾燃烧，即通过喷嘴将液体喷成雾滴，从而扩大液体蒸发的表面积，促使提高燃烧速度和燃烧效率。若在油中掺水，即为乳化燃烧。提高液体的初始温度，会加快燃烧速度。例如：苯在初温为16℃时，燃烧速度为3.15mm／min，70℃时则为4.07mm／min；甲苯在初温为17℃时，燃烧速度为2.68mm／min，60℃时则为4.01mm／min。第四十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日液体在贮罐内液面的高低，燃烧速度亦不同，贮罐中低液位燃烧比高液位燃烧的速度快。含有水分比不含水分的石油产品燃烧速度慢。风速对火焰蔓延速度也有很大影响第四十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日液体燃烧速度还与贮罐直径有关（考虑热量传递的三种途径）直径很小时（<0.03m），以壁面导热为主。直径越小，液面受热越多，蒸发速度越快，燃烧速度越快。直径在0.03-1m时，随着直径增大，燃烧状态层流→湍流，燃烧速度减小，而后增加。0.1m时燃烧速度最小。直径很大时（>1m），火焰为湍流状态，以火焰的辐射传热为主。燃烧速度趋于定值。第四十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日七、可燃液体的爆炸极限可燃液体的爆炸极限有两种表示方法：一是可燃蒸气的爆炸浓度极限，有上、下限之分，以“％”（体积分数）表示；二是可燃液体的爆炸温度极限，也有上、下限之分，以“℃”表示。因为可燃蒸气的浓度是在可燃液体一定的温度下形成的，因此爆炸温度极限就体现着一定的爆炸浓度极限，两者之间有相应的关系。第四十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日表1液体的爆炸温度极限和爆炸浓度极限液体名称爆炸浓度极限/%爆炸温度极限/℃酒精3.3～1811～40甲苯1.2～7.751~31松节油0.8~6232~53车用汽油0.79～5.16－39~－8灯用煤油1.4～7.540~86乙醚1.85~35.5－45～13苯1.5~9.5－14～12第四十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日八、评价液体燃爆危险性的主要技术参数评价可燃液体火灾爆炸危险性的主要技术参数是闪点、饱和蒸气压和爆炸极限。此外，还有液体的其他性能，如相对密度、流动扩散性、沸点和膨胀性等。

第五十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日1．饱和蒸气压饱和蒸气是指在一定温度下，液体和它的蒸气处于平衡状态，蒸气所具有的压力，简称蒸气压，以Pa表示。在密闭容器中，液体都能蒸发成饱和蒸气。第五十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日可燃液体的蒸气压力越大，则蒸发速度越快，闪点越低，所以火灾危险性越大。蒸气压力是随着液体温度而变化的，即随着温度的升高而增加，超过沸点时的蒸气压力，能导致容器爆裂，造成火灾蔓延。下表列举了一些常见可燃液体的饱和蒸气压力。第五十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日表2

几种易燃液体的饱和蒸气压第五十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日根据可燃液体的蒸气压力，就可以求出蒸气在空气中的浓度，其计算式为：

C——混合物中的蒸气浓度，％；

PZ——在给定温度下的蒸气压力，Pa；

PH——混合物的压力，Pa。

如果PH等于大气压力即101325Pa（760mmHg），则可将计算式改写为：C=Pz/101325第五十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日[例1]桶装甲苯的温度为20℃，而大气压力为101325Pa。试求甲苯的饱和蒸气浓度，并确定是否有爆炸危险？

[解]从表2查得甲苯在20℃时饱和蒸气压力Pz为2973Pa，代入公式即得：C=2973/101325=2.93％答：桶装甲苯在20℃时的饱和蒸气浓度为2.93％。从表1中可以查出甲苯的爆炸极限为1.27％～7.75％，比较例题中求得甲苯的蒸气浓度，即可说明甲苯在20℃时具有爆炸危险。

由于可燃液体的蒸气压力是随温度而变化的，因此可以利用饱和蒸气压来确定可燃液体在贮存和使用时的安全温度和压力。

第五十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日[例2]有一个苯罐的温度为10℃，确定是否有爆炸危险？如有爆炸危险，请问应选择什么样的贮存温度比较安全?[解]先求出苯在10℃时的蒸气压力为5960Pa，代入公式，则

C=Pz/101325=5960/101325=5.89％苯的爆炸极限为1.5％～9.5％，故苯在10℃时具有爆炸危险。

第五十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日消除形成爆炸浓度的温度有两个可能：一是低于闪点的温度；二是高于爆炸上限的温度。本例中采用后者，即安全贮存温度应采取高于爆炸上限的温度。已知苯的爆炸上限为9.5％，代入下式：Pz=101325C=（101325×0.095）Pa=9625.8Pa从表2查得苯的蒸气压力为9625.8Pa时，处于10～20℃范围内，用内插法求得：[10+（9625.8-5966）×10/（9972-5966）]℃=（10+9）℃=19℃

答：贮存苯的安全温度应高于19℃。第五十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日[例3]某厂在车间中使用丙酮作溶剂，操作压力为500kPa，操作温度为25℃。请问丙酮在该压力和温度下有无爆炸危险？如有爆炸危险，应选择何种操作压力比较安全？

[解]先求出丙酮的蒸气浓度。从表3—4查得丙酮在25℃时的蒸气压力为30931Pa，代入式（3—3）得出丙酮在500kPa下的蒸发浓度：C=Pz/PH=30931/500000=6.2％

丙酮的爆炸极限为2％～13％，说明在500kPa压力下丙酮是有爆炸危险的。

第五十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日如果温度不变，那么为保证安全则操作压力可以考虑选择常压或负压。如选择常压，则浓度为：C=Pz/101325=30931/101325=30.5％如选择负压，假设真空度为39997Pa，则浓度为：C=Pz/PH=30931/（101325—39997）=50.4％显然在常压或负压的两种压力下，丙酮的蒸气浓度都超过爆炸上限，无爆炸危险。但相比之下，负压生产比较安全。

第五十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日2．爆炸极限

可燃液体的着火和爆炸是蒸气而不是液体本身，因此爆炸极限对液体燃爆危险性的影响和评价同可燃气体。可燃液体的爆炸温度极限可以用仪器测定，也可利用饱和蒸气压公式，通过爆炸浓度极限进行计算。第六十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日[例4]已知甲苯的爆炸浓度极限为1.27％～7.75％，大气压力为101325Pa。试求其爆炸温度极限。

[解]先求出甲苯在101325Pa下的饱和蒸气压：Pz=[1.27×101325/100]Pa=1286.83Pa

表2查得甲苯在1286.83Pa蒸气压力下，处于0～10℃之间;

利用内插法求得甲苯的爆炸温度下限：

[(1286.83-901)×10/(1693-901)]℃=[3858.3/792]℃=4.87℃第六十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日再利用公式求甲苯的爆炸温度上限：Pz=7.75×101325/100=7852.69Pa

从表2查得甲苯在6839.43Pa蒸气压力下处于30～40℃之间，利用内插法求得甲苯的爆炸温度上限：

[30+（7582.69-460）×10/（7906-4960）]℃=[30+26226.9/2946]=38.9℃

答：在101325Pa大气压力下，甲苯的爆炸温度极限为4.87～38.9℃。

第六十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日表3几种常见可燃液体的闪点物质名称闪点/℃物质名称闪点/℃物质名称闪点/℃甲醇7苯-14醋酸丁酯13乙醇11甲苯4醋酸戊酯25乙二醇112氯苯25二硫化碳-45丁醇35石油-21二氯乙烷8戊醇46松节油32二乙胺26乙醚-45醋酸40飞机汽油-44丙酮-20醋酸乙酯1煤油18甘油160车用汽油-393．闪点第六十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日可燃液体的闪点越低，则表示越易起火燃烧。因为在常温甚至在冬季低温时。只要遇到明火就可能发生闪燃，所以具有较大的火灾爆炸危险性。可燃液体的闪点随其水溶液浓度的降低而升高。因此对水溶性液体的火灾，可用大量水扑救，降低可燃液体的浓度可减弱燃烧强度，使火熄灭。其他影响因素：沸点、密度、蒸气压等第六十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日两种可燃液体混合物的闪点，一般是位于原来两液体的闪点之间，并且低于这两种可燃液体闪点的平均值。例如，车用汽油的闪点为-39℃，照明用煤油的闪点为40℃，如果将汽油和煤油按1：1的比例混合，那么混合物的闪点应低于[（-36+40）/2]℃=2℃这部分内容见书204页—混合液体闪点第六十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日在易燃的溶剂中掺入四氯化碳，其闪点即提高，加入量达到一定数值后，不能闪燃。

例如，在甲醇中加入41％的四氯化碳，则不会出现闪燃现象，这种性质在安全上可加以利用。各种可燃液体的闪点可用专门仪器测定，也可用计算法求定。可燃液体的闪点利用饱和蒸气压力进行计算时，可有以下几种计算方法:

第六十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（1）利用爆炸浓度极限求闪点和爆炸温度极限。

[例5]已知乙醇的爆炸浓度极限为3.3％～18％，试求乙醇的闪点和爆炸温度极限。

[解]乙醇在爆炸浓度下限（3.3％）时的饱和蒸气压为：由：PZ=（101325×0.033）Pa=3343.73Pa

从表2查得乙醇蒸气压力为3343.73Pa时，其温度处于10～20℃之间，并且在

10℃和20℃时的蒸气压分别为3173Pa和5866Pa。可用内插法求得闪点和爆炸温度下限：

[10+（3343.73-3173）×10/（5866-3173）]℃=（10+0.6）℃=10.6℃

第六十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日再按式求出乙醇的爆炸温度上限：C=Pz/101325Pz=0.18×101325Pa=18238.5Pa

从表2中查得乙醇在18238.5Pa蒸气压力时的温度约等于40℃。

答：乙醇的闪点约为10.6℃，其爆炸温度极限为10.6～40℃。

第六十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（2）多尔恩顿公式Ps=PH/[1+(n-1)×4.76]式中：Ps——与闪点相适应的液体饱和蒸气压，Pa；PH——液体蒸气与空气混合物的总压力，通常等于101325Pa：n——燃烧1mol液体所需氧的原子数，可通过燃烧反应式确定（常见可燃液体的n值见表4）。第六十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日

表4常见可燃性液体的值液体名称分子量n值液体名称分子量n值苯C6H615甲醇CH3OH3甲苯C6H5CH318乙醇C2H5OH6二甲苯C6H4（CH3）220丙醇C3H7OH9乙苯C6H5C2H521丁醇C4H9OH12丙苯C6H5C3H724丙酮CH3COCH38己烷C6H1419二硫化碳CS26庚烷C7H1622乙酸乙酯CH3COOC2H510第七十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日[例6]试计算苯在101325Pa大气压下的闪点。[解]根据燃烧反应式求出n值：C6H6+7.5O2→6CO2+3H2On=15根据公式，计算在闪燃时的饱和蒸气压：Ps=PH/[1+（n-1）×4.76]=101325Pa[1+(15-1)×4.76]=1498Pa从表2查得苯在1498Pa蒸气压力下处于-20～-10℃之间，用内插法求得其闪点：

[-20+（1498-991）×10/（1951-991）]℃=-14.7℃Ps=PH/[1+(n-1)×4.76]第七十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（3）布里诺夫公式Ps=APH/D0β式中：Ps——与闪点相适应的液体饱和蒸气压，Pa；

PH——液体蒸气与空气混合的总压力，通常等于101325Pa；

A——仪器的常数；

β——燃烧1rno1液体所需氧气的物质的量；

D0——液体蒸气在空气中标准状态下的扩散系数。常见液体蒸气在空气中的扩散系数（D0）见表5。运用布里诺夫公式进行计算时，需首先根据已知某一液体的闪点求出A值，然后再进行计算。第七十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日表5常见液体蒸气在空气中的扩散系数D0液体名称在标准状况下的扩散系数液体名称在标准状况下的扩散系数甲醇0.1325乙醚0.0778乙醇0.102乙酸0.1064丙醇0.085乙酸乙酯0.0715丙醇0.0703乙酸丁酯0.085戊醇0.0589二硫化碳0.0892苯0.077丙酮0.086甲苯0.0079第七十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日[例7]已知甲苯的闪点为5.5℃，大气压为101325Pa，试求苯的闪点。

[解]先根据甲苯的闪点求出A值。从表2中查出甲苯在5.5℃时的蒸气压力为1333.22Pa。β值等于n／2，即18／2=9，D0值为0.0079，代入布里诺夫式：A=PsD0β/101325=1333.22×0.0709×9/101325≈0.0084第七十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日再按布里诺夫公式求苯在闪燃时的蒸气压力：由：Ps=APH/D0β=[0.0084×101325/0.077×7.5]Pa≈1473.8Pa

从表2查得苯在1473.8Pa蒸气压力下，处于-20～-10℃之间，用内插法求得苯的闪点为：

[-20+（1473.8-991）×10/1951×991]℃≈-15℃答：在大气压力为101325Pa时苯的闪点为-15℃。

第七十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日4．受热膨胀性

热胀冷缩是一般物质的共性，可燃液体贮存于密闭容器中，受热时由于液体体积的膨胀，蒸气压也会随之增大，有可能造成容器的鼓胀，甚至引起爆炸事故。可燃液体受热后的体积膨胀值，可用下式计算：Vt=V0（1+βt）式中：Vt，V0——液体在t和0℃时的体积，L；

t——液体受热后的温度，℃；

β——体积膨胀系数，即温度升高1℃时，单位体积的增量。几种液体在0～100℃的平均体积膨胀系数见表6。第七十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日表6液体在0～100℃的平均体积膨胀系数液体名称体积膨胀系数液体名称体积膨胀系数乙醚0.00160戊烷0.00160丙酮0.00140煤油0.00090苯0.30120石油0.00070甲苯0.00110醋酸0.00140二甲苯0.00095氯仿0.00140甲醇6.00140硝基苯0.00083乙醇0.00110甘油0.00050二硫化碳0.00120苯酚0.00089第七十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日

[例8]玻璃瓶装乙醚，存放在暖气片旁，试问这样放乙醚玻璃瓶有无危险？(玻璃瓶体积为24L，并留有5％的空间。暖气片的散热温度平均为60℃)[解]从表6查得乙醚的体积膨胀系数为0.0016，根据公式求出乙醚受热达到60℃时的总体积

Vt=V0(1+βt)=[(24—24×5％)×(1+0.00160×60)]L=[22.8(1+0.096)]L=24.988LVt=V0(1+βt）第七十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日乙醚的原体积为22.8L，实际增加的体积应为：(24.988-22.8)L≈2.19L而乙醚玻璃瓶原有5％的空间，体积为24L×5％=1.2L，显然膨胀增加的体积已超过预留空间：(2.19-1.2)L=0.99L。同时，乙醚在60℃时的蒸气压已达到230008Pa。

答：乙醚玻璃瓶存放在暖气片旁有爆炸危险，应移放在其他安全地点。

第七十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日5．其他燃爆性质

(1)沸点。液体沸腾时的温度(即蒸气压等于大气压时的温度)称为沸点。沸点低的可燃液体，蒸发速度快，闪点低，因而容易与空气形成爆炸性混合物。所以，可燃液体的沸点越低，其火灾和爆炸危险性越大。第八十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日(2)相对密度。可燃蒸气的相对密度是其摩尔质量和空气摩尔质量之比。大多数可燃蒸气都比空气重，能沿地面漂浮，遇着火源能发生火灾和爆炸。第八十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日同体积的液体和水的质量之比，称为相对密度。可燃液体的相对密度大多小于1。相对密度越小，则蒸发速度越快，闪点也越低，因而其火灾爆炸的危险性越大。比水轻且不溶于水的液体着火时，不能用直流水扑救。第八十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日(3)流动扩散性。流动性强的可燃液体着火时，会促使火势蔓延，扩大燃烧面积。液体流动性的强弱与其粘度有关，粘度以厘泊表示。粘度越低，则液体的流动扩散性越强，反之就越差。可燃液体的粘度与自燃点有这样的关系：粘稠液体的自燃点比较低，不粘稠液体的自燃点比较高。例如，重质油料沥青是粘稠液体，其自燃点为280℃；苯是不粘稠透明液体，自燃点为580℃。粘稠液体的自燃点比较低是由于其分子间隔小，蓄热条件好的原因。第八十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日(4)带电性。大部分可燃液体是高电阻率的电介质(电阻率在10～15Ω·cm范围内)，具有带电能力，如醚类、酮类、酯类、芳香烃类、石油及其产品等。有带电能力的液体在灌注、运输和流动过程中，都有因摩擦产生静电放电而发生火灾的危险。醇类、醛类和羧酸类不是电介质，电阻率低，一般都没有带电能力，其静电火灾危险性较小。

(5)分子量。同一类有机化合物中，一般是分子量越小，沸点越低，闪点也越低，所以火灾爆炸危险性也越大。分子量大的可燃液体，其自燃点较低，易受热自燃，如甲醇、乙醇(见表7)。

第八十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日表7几种醇类同系物分子量与闪点和自燃点的关系醇类同系物分子式分子量沸点／℃闪点／℃自燃点／℃热值／kJ·kg-1甲醇CH3OH3264.7744523865乙醇C2H5OH4678.4114143099l丙醇C3H7OH6097.823.540434792第八十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日第二节可燃固体的燃烧凡遇火、受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触能着火的固体物质，统称为可燃固体。一、固体燃烧概述1.固体燃烧的形式（5种）（1）蒸发燃烧燃烧过程：受到火源加热时，先熔融蒸发，其蒸气与氧气发生燃烧反应。可燃固体：硫、磷、钾、钠、蜡烛、松香、沥青、樟脑、萘第八十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日1.固体燃烧的形式（5种）（2）表面燃烧燃烧过程：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。可燃固体：木材、焦炭、铁、铜等无火焰，又称为异相燃烧。（3）分解燃烧燃烧过程：受到火源加热时发生热分解，随后分解出的可燃性挥发份与氧气发生燃烧反应。可燃固体：木材、煤、合成塑料等第八十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日1.固体燃烧的形式（5种）（4）熏烟燃烧（阴燃）燃烧过程：可燃固体在空气不流通、加热温度较低、分解出的可燃挥发份较少或逸散较快、含水分较多等条件下，往往发生只冒烟而无火焰的燃烧现象。可燃固体：香烟等第八十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日1.固体燃烧的形式（5种）（5）动力燃烧（爆炸）燃烧过程：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、轰燃等几种情况。第八十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日从防火角度出发，以木材的燃烧最值得注意。木材的燃烧除了产生气态产物的有火焰燃烧外，还有木炭的无火焰燃烧。木材的有火焰燃烧阶段对火灾发展起着决定的作用，这阶段所占的时间虽短，但所放出的热量大，火焰的高温与热辐射促使火灾蔓延。因此，在灭火工作中，与木材的有火焰燃烧作斗争最为重要。木材的燃烧第九十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日固体按燃烧的难易程度分为易燃固体和可燃固体两类。在危险物品的管理上，对于熔点较高的可燃性固体，通常以燃点300℃作为划分易燃固体和可燃固体的界线。燃点在300℃以上，称为可燃固体；燃点在300℃以下，称为易燃固体；2.固体的分类第九十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日易燃固体的分类根据易燃固体的燃点高低以及燃烧时的猛烈程度，将易燃固体分为以下二级：（一）一级易燃固体这类物质燃点低，易燃烧，燃烧速度快，并能放出有毒气体。按化学组成可以分为如下三类：第九十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日1．赤磷及含磷化合物，如赤磷、三硫化磷、五硫化磷等。这类物质还都具有一定的毒性。2．硝基化合物，如二亚硝基戊次甲基四胺(发泡剂H)、二硝基苯、二硝基萘等，这些物质因含有硝基或亚硝基而很不稳定，因此燃烧过程中常发生爆炸。3．其它易燃固体，如闪光粉(镁粉与氯酸钾的混合物)、氨基化钠、重氮胺基苯等。这些物质除易燃外，大多有毒或有腐蚀性。第九十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（二）二级易燃固体这些物质的燃烧性比一级易燃固体差一些，燃烧速度略慢些，燃烧产物的毒性也比较小。按化学组分可分为如下五类：

1、碱金属氨基化合物，如氨基化锂LiNH2、氨基化钙等。

2、硝基化物，如2，4—二亚硝基间苯二酚等。

3、萘及其衍生物，如萘、甲基萘等。第九十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日4、可燃粉尘，如煤粉、木炭粉、硫磺粉、棉花、铝粉等。这些粉末呈堆积状态时可引起燃烧，而当这些粉尘悬浮在空气中时，将可能发生粉尘爆炸。这些粉尘爆炸不需要特殊物质，普通的可燃固体粉末即可发生爆炸。这些粉尘称为可燃性粉尘。此外，象麦粉、玉米粉、可可粉、乳粉末等，不属于可燃性粉尘，但也可形成粉尘爆炸。

5、其它，如硫磺、生松香、聚甲醛等。第九十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日二、固体着火燃烧机理主要讨论：受热时能释放出可燃气体的固体

1、固体引燃条件和引燃时间

能被引燃的条件：单位固体表面上净热速率SS<0，固体不能被引燃或只能发生闪燃；

S>0，被引燃

S＝0，临界条件第九十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日S的确定引燃与否取决于固体释放出的可燃气体能否保持一定的浓度，可用平衡方程判断：第九十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日第九十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日第九十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日例1：用一温度为1300度的火焰紧靠表面照射一厚度为50mm的有机玻璃板，如果表面温度达到燃点（约需6s）后立即移走火焰，判断该玻璃板能否被引燃。解查资料得到第一百页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日能否被引燃？第一百零一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日引燃时间集总热熔分析法，适用于毕渥数较小的窗帘、幕布之类的薄物体假设一薄物体的厚度、密度、比热容和它与周围环境间的对流换热系数分别为；薄物体的燃点和环境温度（或物体初温）分别为Ti和T0。（1）当薄物体两边同时受温度为的热气流加热时，在时间间隔dt内，能量平衡方程可写成：A—薄物体受热面积；T—薄物体在时刻t的温度；dT—薄物体经dt后的温度变化第一百零二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（2）如果物体单面受温度为的热气流加热，另一面绝热，引燃时间为：（3）如果物体单面受温度为的热气流加热，另一面不绝热，引燃时间为：第一百零三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（4）物体一面受热通量为的辐射加热，另一面绝热时，假设物体吸收率为a，在时间间隔dt内，能量平衡方程可写成（5）如果一面受辐射热，另一面不绝热，则物体两面同时受辐射加热的情况不多见，故不在此讨论。第一百零四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日例2

一块厚度为0.8mm的幕布，密度、比热容和它与周围空气的对流换热系数分别为初始温度为20度，燃点为260度。当幕布垂直悬挂在300度的热空气中后，求幕布的引燃时间。解已知若单面受300度热空气作用，另一面热损失，则引燃时间？第一百零五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日如果该幕布一面受热通量为20kw/m2的辐射加热，两边热损失，幕布的吸收率为0.8，则引燃时间为：第一百零六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日2.固体火焰传播理论在该理论中，用“燃烧起始表面”的概念统一所有类型的火焰传播或火势蔓延（预混火焰传播、阴燃传播等）燃烧起始表面指固体火焰传播时正在燃烧的火焰和未燃物质之间的界面，穿过这个界面的传热速率决定了火焰传播或火灾蔓延的速度。根据能量守恒方程，火焰传播的基本方程为：第一百零七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日3、固体着火和燃烧的影响因素（1）外界火源或外加热源一般，引火源必须处于可燃挥发分的气流之内才能使固体引燃，固体单位表面面积上的加热速率越大,越易引燃.外加热源使固体稳定燃烧速度和其表面火焰传播速度加快.

原因:预热火焰锋前的材料未燃部分+加快了火焰锋后的燃烧速度→提供附加的向前传播第一百零八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日(2)固体材料性质熔点、热分解温度和汽化热（LV）越低，而燃烧热越高的可燃固体释放可燃气体的速度越快，越容易被引燃，且引燃后稳定燃烧速度越快。对于厚固体材料，热惯性（）低的材料容易被引燃，而且燃烧迅速。固体材料的值能很好的反映固体稳定燃烧特性。烃类聚合物比相应的含氧衍生物的大，因此，前者的稳定燃烧性能较后者好。第一百零九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（3）固体材料的形状尺寸及表面位置相同的材料，比表面积大的往往容易被引燃，而且稳定燃烧性能好。（原因：比表面积越大，材料与空气中氧接触的机会越多，氧化作用越容易、越普遍。）薄物体比厚物体容易着火燃烧。（热量从薄物体表面向内部传导的能力较强）相同的材料，在相同的外界条件下倒着向上比顺着向下更容易被火源引燃；竖直表面的稳定燃烧速度比水平表面的快；竖直向上（+90度）的固体表面火焰传播速度最快竖直向下（-90度）的最慢。（固体表面位置不同，火焰和热产物对未燃固体部分的预热作用的程度不同）第一百一十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日不同方位的火焰传播及火焰和热产物与固体之间的相互作用第一百一十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（4）外界环境因素氧浓度外界环境中的氧浓度增大，物质着火燃烧能力显著提高。风外来空气流动助长火焰锋处可燃挥发分与空气的混合，同时风导致火焰倾斜增加了向前传热的速率，有助于燃烧，但过大能吹熄火焰。环境压力较高压力有助于火焰稳定地附着在材料的表面上，因此环境压力增加，将得到较快的燃烧速度。第一百一十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日风速及氧浓度对硬质纤维板水平火焰传播速度的影响压力及氧浓度对硬质纤维板水平火焰传播速度的影响第一百一十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日环境温度（即物质的初始温度）环境温度升高，燃烧速度加快（物质的初始温度较高时，火焰锋前物质的未燃部分温度上升到燃点所需要的热量较少；外加辐射热将引起燃烧速度的增加。）辐射热对竖直有机玻璃由上向下火焰传播的影响第一百一十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日三、几类典型固体的燃烧（一）聚合物的燃烧燃烧过程加热熔融→热分解→着火燃烧第一百一十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日高聚物燃烧普遍特点发热量较高、燃烧速度较快、火焰温度高；发烟量较大、影响能见度；燃烧（分解）产物的危害性较大。第一百一十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日不同类型高聚物的燃烧特点第一百一十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（二）木材的燃烧1、木材组成：有机组成：纤维素、半纤维、木质素和水元素组成：C+O80～90%；N、H2、木材热分解过程：130℃，水分和极少量树脂；150℃，水分和CO2；220～250℃，纤维素分解,产物为co,H2和碳氢化合物270～380℃，剧烈热分解，得到30～38%的碳。第一百一十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日3、木材燃烧过程（1）有焰燃烧：可燃气燃烧特点：燃烧速度快，燃烧量大，火焰温度高，火势蔓延快。（2）无焰燃烧：木炭表面燃烧。第一百一十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日4、木材的燃烧速度的影响因素（1）纹理方向第一百二十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日第一百二十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（三）煤的燃烧1、煤的成分：主要由C、H、O、N、S等元素的高聚物组成。主要可燃成分：C、H以及由O、N、S与C和H所构成的化合物。惰性成分：灰分、水分第一百二十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日2、煤的分类根据其碳化程度，可分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。泥煤碳化程度最低、最年轻。古代沼泽环境特有的产物，在多水且缺少空气的条件下，死亡后的松软的有机堆积层；这种泥炭的氮和灰分元素含量较低，持水量高达40%以上。第一百二十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日褐煤又名柴煤，一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤；由泥煤经过进一步碳化后生成；化学反应性强，极易氧化和自然，在空气中容易风化，不易储存和远运。第一百二十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日烟煤燃烧时火焰较长而有烟的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。与褐煤相比，挥发份较少，相对密度较大，约为1.2～1.5，吸水性较小，碳含量增加。煤炭的质量分数为75％～90％，大部分烟煤具有粘结性，发热量较高。用作炼焦、炼油、气化、低温干馏及化学工业等的原料，也可直接用作燃料。还可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等。第一百二十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日无烟煤俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。挥发物含量特大的称为半无烟煤，特小的称为高无烟煤。无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，无烟煤可达25000~32500kJ/kg挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难。无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤）。第一百二十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日3、燃烧过程：煤被加热和干燥，挥发分开始分解析出；若炉内温度高、有氧气，则挥发份着火燃烧，形成火焰氧气消耗于挥发份的燃烧，达不到焦炭表面，所以其表面为阴暗状态，焦炭中心温度不过600～700度；（挥发份燃烧阻碍焦炭燃烧）另一方面由于挥发份在煤粒附近燃烧，焦炭被加热，挥发份燃尽后，焦炭能剧烈燃烧。（挥发份能促进焦炭后期的燃烧）第一百二十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日碳的燃烧反应分为初级反应和次级反应两个阶段。初级反应次级反应第一百二十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日木炭和焦炭燃烧区别第一百二十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日4、煤燃烧的影响因素（1）挥发份对煤粒燃烧过程的影响挥发份组分及含量主要取决于煤的碳化程度和温度：①碳化程度加深，挥发分析出量减少，但其中可燃组分

含量却增多；②加热温度越高，挥发份逸出量就越多。第一百三十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日挥发份对煤粒燃烧的积极影响挥发份与空气混合物先于焦炭着火燃烧，在煤粒周围形成包络火焰，提高了焦炭的温度，为其着火燃烧提供了有利条件，而焦炭温度的升高也促进了挥发份的析出。挥发分析出后，焦炭内部将形成众多空洞，从而增加了焦炭反应的总表面积，使燃烧速度有所提高。第一百三十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日挥发份对煤粒燃烧的消极影响

挥发份的燃烧消耗了大量的氧气，造成扩散到焦炭表面的氧气显著减少，从而降低了煤粒的燃烧速度，特别是燃烧初期，挥发份燃烧对整个煤粒燃烧的抑制作用尤为明显。第一百三十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（2）灰分对煤粒燃烧过程的影响第一百三十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（3）焦炭对煤粒燃烧过程的影响焦炭在煤中所占的份额最大，焦炭的发热量占煤的发热量的主要部分，着火最迟，燃尽时间最长，因此焦炭的燃烧在煤粒的燃烧过程中起着决定性作用（4）其他因素水分含量、受风化情况等第一百三十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（四）金属的燃烧

1、挥发金属

2、不挥发金属第一百三十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日3、金属燃烧的特点第一百三十六页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日第一百三十七页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日第一百三十八页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日四、固体物质阴燃（一）阴燃1.定义第一百三十九页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日2、阴燃的特点第一百四十页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（二）阴燃发生的条件1、内部条件可燃物必须是受热分解后能产生刚性结构的多孔碳的固体物质。2、外部条件热源有合适的供热强度3、引起阴燃的热源自然热源（堆积固体阴燃）阴燃本身成为热源（阴燃着的固体导致另一种固体阴燃）有焰燃烧火焰熄灭后的阴燃物质内部热点或外部热流第一百四十一页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（三）阴燃的传播以柱状纤维素材料沿水平方向的阴燃为例

阴燃的结构分为3个区域：

I(热解区)；II(炭化区)；

III（残余灰/炭区）阴燃传播连续，各区域之间并无明显界限。区域II的稳定及其向前的热传递情况决定了能否传播及快慢。第一百四十二页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日阴燃传播速度（穿过区域I、II之间的界面的传热速率）静止空气中，其传播速度为：第一百四十三页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日

当着火温度与区域II的最高温度Tmax相差不太大时，环境温度为T0，材料的比热容为c，则：

假定热传递是通过导热进行的，且为似稳态传热，则：最后得到传播速度：第一百四十四页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日（四）阴燃的影响因素

1、固体材料的性质和尺寸第一百四十五页，共一百六十一页，编辑于2023年，星期日