《燃烧基本知识》PPT课件.ppt

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1、燃烧基本知识,主讲：刘文峰,一 课程简介,1.课程的主要内容,第一节 燃烧的本质与条件 第二节 燃烧类型 第三节 燃烧过程及特点 第四节 燃烧产物 第五节 影响火灾发展变化的主要因素 第六节 防火与灭火的基本原理,二、教学目的和要求,1.目的 学习物质燃烧的本质、类型、过程及产物，学习火灾的分类和影响火灾发展变化的因素。 通过系统学习培养识别一般火灾的类型和处置应变能力。 了解防火与灭火的基本原理。 2.要求 掌握物质燃烧的涵义与本质，理解物质燃烧时的必要条件和充分条件的涵义； 学会区分简单初期火灾的基本类型； 能够处置一般初期火灾事故； 掌握防火与灭火的基本原理。,三、教学方法与安排,1.教

2、学方法 以课堂和多媒体讲授为主，适时将典型案例与理论分析相结合，加强理论与实践的有机结合，培养学员分析问题和解决问题的能力。,2.课时分配,四、其他几点说明,1.保证上课出勤率及请销假制度； 2.课堂上坚守“五不准” ； 3.按时完成作业，多看案例和文献； 4.考试成绩： 理论考试成绩 + 平时成绩,燃烧的本质与条件,第一节,一、燃烧的定义 二、燃烧的本质 三、燃烧的条件,第一节 燃烧的本质与条件,1、燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的一种放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。 2、燃烧应具备三个特征： （1）化学反应（2）放热（3）发光 3、可燃物在燃烧过程中，生成了与原来完全不同的新

3、物质，燃烧是一种化学变化。燃烧不仅在空气（氧）中,一、燃烧的涵义,能发生，有的可燃物在其它的氧化剂中也能 发生。其它氧化剂如：氯、氟、氯酸钾等。 4、了解火灾与燃烧的区别： 火灾中一定存在燃烧现象，而存在燃烧现象并不一定就一定会形成火灾。火灾是在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。,燃烧是一种游离基的连锁反应（也称链反应），即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。 1、游离基又称自由基或自由电子，它是一种瞬变的不稳定的化学物质，可能是原子、分子碎片或其他中间物，游离基的化学活性非常强，在反应中成为活化中心，游离基和反应物在瞬间进行循环连续反应，直至反应物全部反应完为止。,二、燃烧的本质,2，链

4、反应的过程 （1）链引发：生成游离基，使链式反应开始 （2）链传递：即游离基作用于其他参与反应的分子，在生成产物的同时，产生新的游离基，使链反应自行地一个传一个，不断的进行下去。,（3）链终止：即游离基的消失，链反应 终止。 3、燃烧与氧化反应的区别 物质燃烧是氧化反应，而氧化反应不一 定是燃烧，能被氧化的物质不一定都是能 燃烧的物质。例如：铜单质被氧化成氧化铜。,三、燃烧的条件,任何物质发生燃烧，都必须具备一定的条件。 1、燃烧的必要条件 （1）可燃物 （2）助燃物（3）引火源,可燃物,助燃物,引火源,补充：爆炸极限： 爆炸极限是指可燃物质（可燃气体、蒸气或粉尘)与空气（氧气）必须在一定的浓

5、度范围内均匀混合，形成预混气体，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限。 常见几种物质的爆炸极限： 氢气（4.1%74.2%） 汽油（1.3%6.0%） 煤油（0.7%5.0%）,2、燃烧的充分条件 （1）一定的可燃物浓度 （2）一定的氧气含量 （3）一定的点火能量 （4）相互作用 补充：具备了燃烧必要条件，并不意味着燃烧必定会发生。只有同时具备了燃烧的必要和充分条件，燃烧才能够发生或持续。,第二节 燃烧类型,燃烧按其发生瞬间的特点不同，可分为以下四种类型。 一、闪燃 二、着火 三、自燃 四、爆炸,一、闪燃,1、闪燃的含义 在液体表面上能产生足够的可燃蒸汽， 遇火能产生一闪即灭的燃烧现

6、象称为闪燃。 2、物质的闪点 （1）在规定的试验条件下，液体挥发的蒸汽与空气形成混合物，遇火源能够产生闪燃的液体最低温度，称为闪点，以“”表示。 闪点是评定液体火灾危险性大小的重要参数。,二、着火,1、着火的含义 可燃物质在空气中与火源接触，达到某一 温度时，开始产生有火焰的燃烧，并在火源移 去后仍能持续并不断扩大的燃烧现象，称为着 火。 2、物质的燃点 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， 称为燃点或着火点，以“”表示。,三、自燃,1、自燃的含义 可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用 下，因受热或自身发热并储热所产生的自然燃烧 ，称为自燃。

7、2、物质的自燃点 在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温 度，称为自燃点。在这一温度时，物质与空气 （氧）接触，不需要明火的作用，就能发生燃烧。液体挥发的蒸汽与空,四、爆 炸,1、爆炸的涵义 由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力 增加或两者同时增加的现象，称为爆炸。 从广义上说，爆炸是物质从一种状态迅速转变成 另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生 声音的现象。 2、爆炸的分类 按爆炸过程的性质不同，通常将爆炸分为物理 爆炸、化学爆炸和核爆炸三种类型。,（1）物理爆炸 物理爆炸是指装在容器内的液体或气体，由物理 变化（温度、体积和压力等因素）引起体积迅速膨 胀，导致容器压力急剧增加，

8、由于超压或应力变化 使容器发生爆炸，且在爆炸前后物质的性质及化学 成份均不改变的现象。,（2）化学爆炸 化学爆炸是由于物质本身发生化学反应，产 生大量气体并使温度、压力增加或两者同时 增加而形成的爆炸现象。 （3）核爆炸 核爆炸是指由于原子核裂变或聚变反应，释 放出核能所形成的爆炸。,3、爆炸极限 （1）爆炸浓度极限 爆炸浓度极限（简称爆炸极限）是指可燃的气体 、蒸汽或粉尘与空气混合后，遇火会产生爆炸的最 高或最低的浓度。气体、蒸汽的爆炸极限、通常以 体积百分比表示；粉尘通常用单位体积中的质量 （g/m3）表示。其中遇火会产生爆炸的最低浓度， 称为爆炸下限；遇火会产生爆炸的最高浓度，称为 爆炸

9、上限。,（2）爆炸温度极限 爆炸温度极限是指可燃液体受热蒸发出的蒸汽 浓度等于爆炸浓度极限时的温度范围。由于液体 的蒸汽浓度是在一定温度下形成的，所以可燃液体 除了有爆炸浓度极限范围外，还有一个爆炸温度极 限。 补充：通常所说的爆炸极限，如果没有标明，就 是指爆炸浓度极限。,第三节 燃烧过程及特点,一、可燃物的燃烧过程 当可燃物与周围相接触的空气达到可燃物的 点燃温度时，外层部分就会熔解、蒸发或分解并 发生燃烧，在燃烧过程中放出热量和光。这些释 放出来的热量又加热边缘的下一层，使其达到点 燃温度，于是燃烧过程就不断地持续。 固体、液体和气体这三种状态的物质，其燃烧过程是不同的。固体和液体发生燃

10、烧，需要经过分解和蒸发，生成气体，然后由这些气体与氧化剂作用发生燃烧。而气体物质不需要蒸发，可以直接燃烧。,二、可燃物的燃烧特点 （一）固体物质的燃烧特点 固体可燃物在自然界中广泛存在，由于其分子 结构的的复杂性，物理性质的不同，其燃烧方式 也不相同，主要有下列四种方式： （1）表面燃烧 蒸汽压非常小或者难于热分解的可燃固体，不 能发生蒸发燃烧或分解燃烧，当氧气包围物质的 表层时，呈炽热状态发生无焰燃烧现象，称为表 面燃烧,2、阴燃 阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度升高的迹象。 阴燃和有焰燃烧在一定条件下能相互转化。 3、分解燃烧 分子结构复杂的固体可燃物，由于受热分解而产生可

11、燃气体后发生的有焰燃烧现象，称为分解燃烧。,4、蒸发燃烧 熔点较低的可燃固体受热后融熔，然后与可燃 液体一样蒸发成蒸汽而发生的有焰燃烧现象，称 为蒸发燃烧。,二 液体物质的燃烧特点,（1）蒸发燃烧 易燃可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的 液体蒸汽被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。 （2）动力燃烧 动力燃烧是指燃烧性液体的蒸发、低闪点液雾预先与空气或氧气混合，遇火源产生带有冲击力的燃烧。,（3）沸溢燃烧 含水的重质油品（如重油、原油）发生火灾后、 由于液面从火焰接受热量产生热波，热波向液 体深层移动速度大于线性燃烧速度，而热播的 温度远高于水的沸点 因此，

12、热波在向液层深部 移动过程中，使油层温度升上，油品黏度变小， 油品中的乳化水滴向下沉积的同时受向上运动的 热油作用而蒸发成蒸汽泡，这种表面包含有油品 的气泡，比原来水体积扩大千倍以上，气泡被油 薄膜包围形成大量油泡群，液面上下像开锅一样,沸腾，到储罐容纳不下时，油品就会像“跑锅” 一样溢出灌外，这种现象称为沸溢 （4）喷溅燃烧 重质油品储罐的下部有水垫层时，发生火灾后 由于热波向下传递，若将储罐底部的沉积水的 温度加热到汽化程度，则沉积水将变成水蒸气， 体积扩大，当形成的蒸汽压力大到足以把上面,的油层抬起，最后冲破油层将燃烧着的油滴和 包油的油气抛向天空，向四周喷溅燃烧,三、气体物质的燃烧特点

13、 根据气体物质燃烧过程的控制因素不同，其 燃烧有以下两种形式： 1、扩散燃烧 可燃气体从喷口（管道口或容器泄漏口）喷出 ，在喷口处与空气中的氧边扩散混合、边燃烧的 现象，称为扩散燃烧。,（2）预混燃烧 可燃气体与助燃气体在燃烧之前混合，并形成一 定浓度的可燃混合气体，被引火源点燃所引起的燃 烧现象，称为预混燃烧。,第四节 燃烧产物,一、燃烧产物的含义和分类 （一）、燃烧产物的含义 由燃烧或热解作用而产生的全部物质，称 为燃烧产物。它通常是指燃烧生成的气体、 热量和烟雾等。 （二）、燃烧产物的分类 燃烧产物有完全燃烧产物和不完全燃烧产物,二、不同物质的燃烧产物 （1）单质的产物 一般单质在空气中

14、的燃烧产物为该单质物质的 氧化物。 （2）化合物的燃烧产物 一些化合物在空气中燃烧除生成完全燃烧产物 之外，还会生成不完全燃烧产物。 最典型的不完全燃烧产物是CO，他能进一步 燃烧生成CO,（3）合成高分子材料的燃烧产物 合成高分子才材料在燃烧过程中伴有热裂解 会分解产生许多有毒或有刺激性的气体，如 HCI 、COCL2、 HCN等 （4）木材的燃烧产物 木材是一种化合物，主要有C、H、O 元素组 成，主要衣纤维素分子形式存在。木材在受热后 发生热裂解反应，生成小分子产物。,三、燃烧产物的毒性,1、燃烧产物有不少是毒害气体，往往会通过 呼吸道侵入或刺激眼结膜、皮肤黏膜使人中 毒甚至死亡。,四

15、烟 气,（一）、烟气的含义 由燃烧和热解作用所产生的，悬浮在大气中 可见的固体和（或）液体微粒的总和称为烟气 （二）、烟气的产生 （三）、烟气的危害性 1、烟气的毒害性 2、烟气的减光性 3、烟气的恐怖性,五、火焰、热量和温度,（一）、火焰 1、火焰的含义及构成 火焰（俗称火苗），是指发光的气相燃烧区域。 火焰是有焰心、内焰、外焰三个部分构成的。 2、火焰的颜色 火焰的颜色取决于燃烧物质的化学成分和氧 化剂的供应强度。,（二）燃烧热和燃烧温度 1、燃烧热 燃烧热是指单位质量的物质完全燃烧所释放 出的热量。 2、燃烧温度 燃烧温度是指燃烧产物被加热的温度。,五、燃烧产物对火灾扑救工作的影响,1、

16、有利方面 （1）在一定条件下可以阻止燃烧进行 （2）为火情侦查和寻找火源点提供参考依据 2、不利方面 （1）妨碍灭火和被困人员行动 （2）有引起人员中毒、窒息的危险 （3）高温会使人员烫伤 （4）成为火势发展蔓延的因素,第五节、影响火灾发展变化的主要因素,一、热传播对火灾发展变化的影响 1、热传导 （1）热传导的涵义 热传导是指物体一端受热，通过物体的分子热 运动，把热量从温度较高一端传递到温度较低 的另一端得过程。 （2）热传导对火灾发展变化的影响 2、热辐射 （1）热辐射的含义及特点 热辐射是指以电磁波形式传递热量的现象 （2）热辐射对火灾发生变化的影响,3、热对流 （1）热对流的涵义 热

17、对流是指热量通过流动介质，由空间的一处 传播到另一处的现象。 （2）热对流的方式 A、自然对流B、强制对流C、气体对流D、液体 对流 （3）热对流对火灾发生变化的影响,二、爆炸对火灾发生变化的影响,1、爆炸冲击波能将燃烧着的物质抛散到高空 和周围地区，如果将燃烧的物质落在可燃物 上就会引起新的火源，造成火势蔓延扩大。 2、爆炸冲击波能破坏难燃结构的保护层，使保 护层脱落，可燃物体露于表面，这就为燃烧面 积迅速扩大增加了条件。 3、当可燃气体，液体或粉尘与空气混合发生爆 炸时，爆炸区域内低燃点物质顷刻之间全部 发生燃烧，燃烧面积迅速达到最大程度。,三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响 建筑

18、耐火等级，是衡量建筑耐火程度的标准， 火灾实例说明，耐火等级高的建筑，火灾时烧坏、 倒塌的很少，造成的损失也少，而耐火等级低的 建筑，火灾时不耐火，燃烧快，损失也大。 四、气象条件对火灾发生变化的影响 大量火灾表明，风、湿度、气温、季节等气象 条件对火势的发展和蔓延都有一定程度的影响， 其中以风和湿度影响最大,第六节 防火与灭火的基本原理,一、防火与灭火的基本原理 根据燃烧的基本理论，只要防止形成燃烧条 件，或避免燃烧条件同时存在并相互作用，就可 以达到防火的目的。 有关防火的基本原理和措施见附表2-8所示,二、灭火的基本原理和措施 根据燃烧基本理论，只要破坏已经形成的燃 烧条件，就可使燃烧熄

19、灭，最大限度的减少火灾 危害。 有关灭火的基本原理和措施见表2-9所示,补充：课后思考与练习题，请大家结合教材， 答案写在作业本上。 具体题目详见教材26页。 谢谢！,（四）化学事故应急救援的基本形式,（三）化学事故应急救援的原则 在预防为主的前提下，贯彻统一指挥，分级负责，区域为主，单位自救与社会救援相结合的原则。,一、化学事故应急救援的基本概念,（五）化学事故应急救援的分级 按救援内容不同，分为四级: O级:8小时内提供化学事故应急救援信息咨询; 级:24小时内提供化学事故应急救援信息咨询: 级:提供24小时化学事故应急信息救援咨询的同时，派专家赴现场指导救援; 级:在级基础上，出动应急救

20、援队伍和装备参与现场救援。,一、化学事故应急救援的基本概念,（六）化学事故应急救援的应急网络 目前，国家经贸委已成立国家化学事故应急救援系统，成立了化学事故应急救援指挥中心，并按区域组建起了8大化学事故应急抢救中心，开通了化学事故应急咨询热线0532-3889090，负责化学事故应急救援工作。随着化学品登记注册的开展，各地区相继成立化学品登记办公室，担负各地区的应急救援工作，使应急网络更加完善，响应时间更短，更有效的控制事故危害。,一、化学事故应急救援的基本概念,1初始阶段 化学工业的发展，化学事故频发，引起国际社会的重视； 军队是最早参与化学事故应急救援的专业队伍之一； 自1987年各军区按

21、国家人防要求开展化学救援试点。 2.快速发展阶段 自20世纪90年代，消防部队逐步承担化学事故应急处置工作； 1996年化工部和国家经委联合印发关于组建“化学事故应急救援系统”的通知; 一是成立了化学事故应急救援指挥中心; 二是建立8家化学事故应急救援抢救中心：上海、株洲、青岛、济南、天津、大连、沈阳、吉林、 三是明确指挥中心和抢救中心的主要职责；,二、我国化学事故应急救援的发展,1998，国家经委加强对指挥中心和救援中心的领导，进一步明确化学事故应急救援系统的机构设置和职能。 1998.1.1，国家化学品登记注册中心开通24小时化学事故应急咨询电话（0532-3889090），为现场提供权威

22、的化学品危险信息和专家建议。 2002年该电话被国家安全生产监督管理局定为国家化学事故应急咨询专线电话,目前已签约单位有众多国内外大型化工公司。,二、我国化学事故应急救援的发展,2.快速发展阶段,三、我国化学事故社会救援力量,三、我国化学事故社会救援力量,三、我国化学事故社会救援力量,四、消防部队参与化学事故抢险救援情况,1.公安消防部队是一支与火灾及其他灾害作斗争的军事化专业化队伍，其主要职能之一是灭火和抢险救援。 2.消防抢险救援工作的范围,(1)参与处置各种化学危险品泄漏事故； (2)参加洪灾、风灾、地震等自然灾害的抢险救援； (3)参加空难、重大交通事故的抢险救援； (4)参加建筑物倒

23、塌的抢险救人工作； (5)参加恐怖袭击和破坏等突发性事件的应急救援； (6)在有关单位和群众遇险求助时的救援救助工作等。,四、消防部队参与化学事故抢险救援情况,3.消防部队参与化学事故抢险救援情况 （1）据统计，2000年至2005年的六年间，全国消防部队共参加各类抢险救援和社会救助46.5万余次，其中，处置化学危险品泄漏事故1.4万次。 （2）近年来，公安消防部队成功参与并成功处置了一系列的重大化学事故，发挥了重要作用，为维护社会稳定、保卫人民的生命和财产安全做出了突出贡献。,小 结,随着化工产品的广泛应用，发生化学事故的规模和频率在不断增加，化学危险品泄漏、燃烧、爆炸等事故，造成了大量的人员伤亡和严重的经济损失及政治影响。掌握化学事故的概念、类型、特点及原因，掌握化学事故应急救援的基本概念，了解消防部队承担化学事故抢险救援任务的状况。,作业题,1.化学事故的类型、特点是什么？ 2.化学事故应急救援的基本任务是什么？ 3.化学事故应急救援的基本形式有哪些？,