防火与防爆 1.1 物质的燃烧 定义 燃烧的条件 燃烧过程 燃烧类型 1.2 燃烧机理 1.3 燃烧速度与热值 气体的燃烧速度 影响火焰传播速度的因素 液体的燃烧速度 固体的燃烧速度 热值与燃烧温度本章主要内容 1.4 爆炸 爆炸及其分类 爆炸极限 1.5 防火与防爆 防火防爆的基本原则 预防性措施 保护性措施 灭火§1.1 物质的燃烧 燃料与氧化剂(两种组分)在空间激烈地发生放热化学反应的过程;它本质上是一种特殊的氧化还原反应。 如:)还原( O2eO21)氧化( 2eMgMg222发光、发热、生成新物质三个特征。§1.1 物质的燃烧1.1.1 燃烧的定义★ 以下反应,哪些是燃烧反应?2H2 + O2 → 2H2OC + O2 → CO22Fe + 3Cl2 → 2FeCl32Fe + 4HCl → 2FeCl2 + 2H2§1.1 物质的燃烧现 象结 论在铜片上的白磷在铜片上的红磷在烧杯热水中的白磷向烧杯热水中的白磷通入氧气§1.1 物质的燃烧1.1.2 燃烧的条件★白磷红磷同一种物质温度接近:水中的白磷空气中的白磷不燃烧燃烧不同的物质在同一条件下白磷红磷燃烧不燃烧§1.1 物质的燃烧 是不是物质只有在氧气或空气中才能燃烧呢 ?§1.1 物质的燃烧点燃Mg + CO2C + MgO22现象: 剧烈燃烧,生成白色固体和黑色固体(黑)(白)现象: 剧烈燃烧,产生浓厚的白烟(氯化钠固体小颗粒),发出黄色火焰。点燃Na + Cl2NaCl22镁在二氧化碳中的燃烧钠在氯气中的燃烧§1.1 物质的燃烧 燃料 液体 汽油 , 丙酮 , 乙醚 , 戊烷 固体 塑料 , 木粉 , 纤维 , 金属粉 气体 乙炔 , 丙烷 , CO, 氢气 氧化剂 液体硝酸 , 高氯酸 , 过氧化氢 气体O2, Cl2 固体金属过氧化物 , 硝酸铵 点火源 明火、静电、 电火花、摩擦与撞击、高温体、雷电……AIR (OXYGEN)FUELIGNITION SOURCE物质燃烧的三要素§1.1 物质的燃烧 燃烧的三个条件同时具备燃烧就一定能发生吗?燃烧形成的充要条件外加热(点火源)可燃物质氧或助燃剂合理配比§1.1 物质的燃烧14§ 1.1 物质的燃烧汽油桶实验燃烧形成的充要条件外加热(点火源)可燃物质氧或助燃剂合理配比(汽油筒实验)点火源要有一定的强度反应释放足够能量维持燃烧§1.1 物质的燃烧① 可燃气体:最易燃烧,只要达到其本身氧化分解所需的热量,便能燃烧,其燃烧速度很快。② 可燃液体:首先发生蒸发,在火源作用下,然后蒸汽 / 氧化分解,进行燃烧。§1.1 物质的燃烧复杂物质:在受热时分解成气态和液态产物,其蒸汽着火燃烧。简单物质:如硫、磷等,受热后首先熔化,然后蒸发、燃烧。③ 可燃固体1.1.3 燃烧过程★木材的燃烧混合了分解燃烧和表面燃烧 T < 110℃ ,放出水分 T-130℃ ,开始分解 T-150℃ ,变色 T 150℃-200℃ ,分解主要放出水和二氧化碳,不燃烧 T>200℃ ,放出一氧化碳、氢、碳氢化合物,开始燃烧 T>300℃ ,析出气体最多,燃烧最激烈 分解气体析出完,残留木炭,表面燃烧§1.1 物质的燃烧燃烧(火焰)反应前混合情况流体力学特性物理状态均相火焰传播速度预混火焰层流火焰缓燃火焰 爆炸火焰多相火焰湍流火焰扩散火焰一边混合一边燃烧蜡烛燃烧气体火炬油池火灾射流燃烧液体和固体的燃烧多相悬浮系统的燃烧喷雾燃烧粉煤爆炸正常火焰森林火灾爆轰火焰气体爆炸气相流动特性为湍流喷雾燃烧多相燃烧燃料与氧化剂均为气体气体燃烧气体爆炸气相流动特性为层流层流射流燃烧煤气灶燃烧前充分混合煤气灶天然气爆炸(U)VCE气体 气体液体固体气相多相气相多相气体液体固体气体液体固体气体预混液体固体§1.1 物质的燃烧1.1.4 燃烧类型 ① 闪燃:在一定温度下,可燃液体表面所产生的蒸汽与空气形成混合物,遇火源产生瞬间的燃烧。 闪燃是可燃液体着火的前奏或火险的警告 闪燃原因:液体蒸发速度小于燃烧速度 ★② 闪点 : 在规定的实验条件下,液体表面发生闪燃的最低温度。 物质的饱和蒸气压越大,其闪点越低。闪点越低,火灾危险性越大。 ③ 易燃液体 : ...