第一章燃烧基础知识.ppt

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1、第一章第一章 燃烧基础知识燃烧基础知识第一节第一节 燃烧的本质和条件（燃烧的本质和条件（P1）一、燃烧的本质（一、燃烧的本质（P1）根据国家标准（根据国家标准（GB5907-86）定义：燃烧是可燃）定义：燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。光和（或）发烟现象。例如：例如：C+2 C2 燃烧不仅在空气（氧）存在时能发生，有的可燃物燃烧不仅在空气（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，氢气能在氯气中在其它氧化剂中也能发生燃烧。例如，氢气能在氯气中燃烧燃烧 例如：例如：H2+CL2 2HCL

2、从本质上讲，燃烧是剧烈的氧化还原反应。从本质上讲，燃烧是剧烈的氧化还原反应。燃烧燃烧二、燃烧的条件（二、燃烧的条件（P2）（一）燃烧的必要条件（一）燃烧的必要条件 三个必要条件缺一不可：可燃物、氧化剂（助燃物三个必要条件缺一不可：可燃物、氧化剂（助燃物、助燃剂）和温度（点火源、着火源）。、助燃剂）和温度（点火源、着火源）。用用“燃烧三角形燃烧三角形”表示：表示：1、可燃物：凡是能与空气中的氧或其他氧、可燃物：凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生化学反应的物质称可燃物。可燃化剂发生化学反应的物质称可燃物。可燃物按其物理状态分为气体、液体和固体三物按其物理状态分为气体、液体和固体三类。类。可燃物助燃

3、剂温度2、氧化剂（助燃物）：能帮助支持可燃物燃烧的物质，、氧化剂（助燃物）：能帮助支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物发生反应的物质。即能与可燃物发生反应的物质。3、温度（点火源）：点火源是指供可燃物与氧或助燃、温度（点火源）：点火源是指供可燃物与氧或助燃物发生燃烧反应的能量来源。常见的是热能，其他还有物发生燃烧反应的能量来源。常见的是热能，其他还有化学能、电能、机械能和核能等转变成的热能。化学能、电能、机械能和核能等转变成的热能。根据火源的能量来源不同，可分为：根据火源的能量来源不同，可分为：（1）明火焰：最常见且比较强的点火源，可点燃任何）明火焰：最常见且比较强的点火源，可点燃任何可燃物；可

4、燃物；（2）炽热体：指受高温或电流等因素作用，由于蓄热）炽热体：指受高温或电流等因素作用，由于蓄热而具有较高温度的物体，如烧红的铁块、长时间通电的而具有较高温度的物体，如烧红的铁块、长时间通电的电熨斗等。电熨斗等。（3）火星：）火星：由于坚硬的固体强力摩擦、撞击时产生由于坚硬的固体强力摩擦、撞击时产生的机械能转为热能的一种现象；的机械能转为热能的一种现象；焊割时也能产生火星焊割时也能产生火星，烟囱及某些火场也能飞出火星。，烟囱及某些火场也能飞出火星。（4）电火花：两极放电、静电放电、雷击。）电火花：两极放电、静电放电、雷击。（5）化学反应热和生物热：由于化学变化或生物作用）化学反应热和生物热：

5、由于化学变化或生物作用产生的热能。产生的热能。（6）光辐射：如太阳光、高温照明设备等。）光辐射：如太阳光、高温照明设备等。（二）燃烧的充分条件（二）燃烧的充分条件（P6）1、一定浓度可燃物、一定浓度可燃物 如果可燃物与助燃物比例不当，燃烧不一定发生。如果可燃物与助燃物比例不当，燃烧不一定发生。例如，氢气在空气中的含量达到例如，氢气在空气中的含量达到475%之间时就能之间时就能着火甚至爆炸，否则不能发生着火或爆炸。着火甚至爆炸，否则不能发生着火或爆炸。2、一定比例的助燃物、一定比例的助燃物 测试表明，大多数可燃物在含氧量低于测试表明，大多数可燃物在含氧量低于16%的空的空气中不能燃烧。气中不能燃

6、烧。3、一定能量的点火源、一定能量的点火源 无论何种能量的点火源，都必须达到一定的强度才无论何种能量的点火源，都必须达到一定的强度才能引起可燃物质着火。能引起可燃物质着火。4、可燃物、助燃物和点火源三者的相互作用、可燃物、助燃物和点火源三者的相互作用三、燃烧条件在消防工作中的应用（三、燃烧条件在消防工作中的应用（P8）（一）防火的基本原理方面（一）防火的基本原理方面（P9）一切防火措施都是为了防止燃烧的三个条件同时结一切防火措施都是为了防止燃烧的三个条件同时结合在一起，为此防火的基本措施包括：合在一起，为此防火的基本措施包括：1、控制可燃物：、控制可燃物：采用难燃或不燃材料；采用难燃或不燃材料

7、；进行防火进行防火处理，提高耐火等级；处理，提高耐火等级；加强通风换气，防止积聚形成加强通风换气，防止积聚形成爆炸性混合物。爆炸性混合物。2、隔绝助燃物：实行密闭操作，防止易燃易爆化学物、隔绝助燃物：实行密闭操作，防止易燃易爆化学物品与空气接触形成可燃混合物，或用惰性气体保护等。品与空气接触形成可燃混合物，或用惰性气体保护等。3、消除着火源：采用防爆电气设备、禁火禁烟。、消除着火源：采用防爆电气设备、禁火禁烟。4、阻止火势蔓延：在建筑物之间设防火墙或留防火间、阻止火势蔓延：在建筑物之间设防火墙或留防火间距；划分防火分区；在高层建筑中设避难层。距；划分防火分区；在高层建筑中设避难层。（二）灭火的

8、基本原理（二）灭火的基本原理P91、冷却灭火、冷却灭火对于一般的固体，将其冷却到燃点以下；对于可燃液对于一般的固体，将其冷却到燃点以下；对于可燃液体，将其冷却到闪点以下，燃烧就会中止。用水扑灭体，将其冷却到闪点以下，燃烧就会中止。用水扑灭一般固体物质的火灾，主要是通过冷却作用来实现。一般固体物质的火灾，主要是通过冷却作用来实现。原因是水能吸收热量，使燃烧物的温度迅速降低，最原因是水能吸收热量，使燃烧物的温度迅速降低，最后导致火焰熄灭。后导致火焰熄灭。2、窒息灭火、窒息灭火 3、隔离灭火、隔离灭火4、化学抑制灭火、化学抑制灭火物质的有焰燃烧中的氧化反应是通过链式反应进行的，物质的有焰燃烧中的氧化

9、反应是通过链式反应进行的，自由基成为链式反应的媒介，使反应迅速进行。化学自由基成为链式反应的媒介，使反应迅速进行。化学灭火剂通过抑制自由基的产生或降低自由基的浓度来灭火剂通过抑制自由基的产生或降低自由基的浓度来中止燃烧。例如干粉灭火剂，其表面能够扑获中止燃烧。例如干粉灭火剂，其表面能够扑获OH和和H，使之结合成水，使自由基浓度急剧下降，导致燃，使之结合成水，使自由基浓度急剧下降，导致燃烧中止。烧中止。四、火灾的定义和分类（四、火灾的定义和分类（P11）（一）火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的（一）火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。灾害。（二）火灾的分类（二）火灾的分类1、

10、根据国家标准、根据国家标准火灾分类火灾分类（GB4968-86），按燃），按燃烧对象分类，将火灾分为烧对象分类，将火灾分为A、B、C、D四类：四类：（1）A类火灾：指固体物质燃烧而引起的火灾。如木材类火灾：指固体物质燃烧而引起的火灾。如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等。、棉、毛、麻、纸张火灾等。（2）B类火灾：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。类火灾：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、甲醇（酒精）和沥青、石蜡火灾等。如汽油、煤油、甲醇（酒精）和沥青、石蜡火灾等。（3）C类火灾：指气体燃烧引起的火灾。如煤气、石油类火灾：指气体燃烧引起的火灾。如煤气、石油气、甲烷、氢气火灾等。气、甲烷、

11、氢气火灾等。（4）D类火灾：指金属燃烧引起的火灾。如钾、钠、镁类火灾：指金属燃烧引起的火灾。如钾、钠、镁火灾等。火灾等。五、热传播的几种途径（五、热传播的几种途径（P11）火灾发生、发展的整个过程始终伴随着热传播过程，火灾发生、发展的整个过程始终伴随着热传播过程，热传播是影响火灾发展的决定性因素。热传播有三种途热传播是影响火灾发展的决定性因素。热传播有三种途径：热传导、热对流和热辐射。径：热传导、热对流和热辐射。1、热传导：热量通过直接接触的物体从温度较高部位传、热传导：热量通过直接接触的物体从温度较高部位传递到温度较低部位。递到温度较低部位。2、热对流：热量通过流动介质将热量由空间的一处传到

12、、热对流：热量通过流动介质将热量由空间的一处传到另一处的现象。另一处的现象。影响早期火灾发展的最主要因素。影响早期火灾发展的最主要因素。3、热辐射：以电磁波形式传递热量的现象。、热辐射：以电磁波形式传递热量的现象。特点：不需通过任何介质，通过真空也能辐射。特点：不需通过任何介质，通过真空也能辐射。当火灾处于发展阶段时，热辐射成为热传播的主要形式。当火灾处于发展阶段时，热辐射成为热传播的主要形式。第二节第二节 燃烧的类型（燃烧的类型（P13）燃烧的主要类型包括：闪燃、着火、自燃和爆炸。燃烧的主要类型包括：闪燃、着火、自燃和爆炸。一、闪燃（一、闪燃（P13）（一）定义：在一定温度下，液体（固体）表

13、面上能产生（一）定义：在一定温度下，液体（固体）表面上能产生足够的可燃蒸气，遇火能生产一闪即灭的燃烧（火苗或闪足够的可燃蒸气，遇火能生产一闪即灭的燃烧（火苗或闪光）现象。光）现象。（二）闪点：在规定的试验条件下，液体（固体）表面能（二）闪点：在规定的试验条件下，液体（固体）表面能产生闪燃的最低温度。闪点是衡量物质火灾危险性的重要产生闪燃的最低温度。闪点是衡量物质火灾危险性的重要参数。根据闪点可评定液体火灾危险性的大小，闪点越低参数。根据闪点可评定液体火灾危险性的大小，闪点越低的液体其火灾危险性就越大。（表的液体其火灾危险性就越大。（表1-2-1，P14）（三）液体闪点的变化特点（三）液体闪点的

14、变化特点（四）固体的闪点（略）（四）固体的闪点（略）二、着火（二、着火（P15）（一）定义：可燃物在空气中受着火源的作用而发生持（一）定义：可燃物在空气中受着火源的作用而发生持续燃烧的现象。续燃烧的现象。（二）燃点：可燃物质开始持续燃烧时所需要的最低温（二）燃点：可燃物质开始持续燃烧时所需要的最低温度。一切可燃液体的燃点都高于闪点。在控制固体物质度。一切可燃液体的燃点都高于闪点。在控制固体物质燃烧时，需将温度降至其燃点以下。燃烧时，需将温度降至其燃点以下。三、自燃三、自燃(P17)（一）定义：可燃物在空气中没有外来火源的作用，靠（一）定义：可燃物在空气中没有外来火源的作用，靠自热或外热而发生的

15、燃烧现象。自热或外热而发生的燃烧现象。根据热的来源不同，物质的自燃可分为两种：根据热的来源不同，物质的自燃可分为两种：本身自燃：本身自燃：由于物质内部自行发热而发生的燃烧现象；由于物质内部自行发热而发生的燃烧现象；受热自燃：受热自燃：物质被加热一定的温度时发生的燃烧现象。物质被加热一定的温度时发生的燃烧现象。（二）自燃点：在规定条件下，可燃物质产生自燃的最（二）自燃点：在规定条件下，可燃物质产生自燃的最低温度。低温度。四、爆炸（四、爆炸（P19）（一）定义：爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一（一）定义：爆炸是物质从一种状态迅速转变成另一状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生声响的现象。状态，并在

16、瞬间放出大量能量，同时产生声响的现象。爆炸是由物理变化和化学变化引起的。爆炸是由物理变化和化学变化引起的。（二）分类（二）分类1、按爆炸物质在爆炸过程中的变化，可分为物理爆炸、按爆炸物质在爆炸过程中的变化，可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。化学爆炸和核爆炸。2、按爆炸的变化传播速度，化学爆炸可分为爆燃、爆、按爆炸的变化传播速度，化学爆炸可分为爆燃、爆轰、爆震。轰、爆震。（三）爆炸极限（三）爆炸极限1、定义：可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后遇火产、定义：可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后遇火产生爆炸的最高浓度（爆炸上限）或最低浓度（爆炸下限生爆炸的最高浓度（爆炸上限）或最低浓度（爆炸下限）。）。2

17、、规律：可燃气体、蒸气或粉尘与空气组成的混合物、规律：可燃气体、蒸气或粉尘与空气组成的混合物的浓度只有在爆炸上限与爆炸下限之间才能发生爆炸。的浓度只有在爆炸上限与爆炸下限之间才能发生爆炸。爆炸下限爆炸下限10%的可燃气体划分为甲类，爆炸的可燃气体划分为甲类，爆炸下限下限10%的可燃气体划分为乙类。如汽油的爆炸的可燃气体划分为乙类。如汽油的爆炸极限极限1.0%6.0%。（表。（表1-2-8，P21）第三节第三节 可燃物的燃烧特点（可燃物的燃烧特点（P23）一、气体的燃烧（一、气体的燃烧（P23）1、特点：容易燃烧、速度快。、特点：容易燃烧、速度快。2、方式：扩散燃烧、预混燃烧、方式：扩散燃烧、预

18、混燃烧 按闪点分类（按闪点分类（举例）甲一级易燃举例）甲一级易燃28 如汽油、如汽油、苯、甲醇、丙酮；乙二级易燃苯、甲醇、丙酮；乙二级易燃28 ，60 如煤如煤油、松节油、樟脑油；丙可燃油、松节油、樟脑油；丙可燃60 如柴油、润滑油如柴油、润滑油、机油、机油3、固体的燃烧（、固体的燃烧（P25）（1）特点：必须经过受热、蒸发、热分解过程，使）特点：必须经过受热、蒸发、热分解过程，使固体上方可燃气体浓度达到燃烧极限，才能持续不断固体上方可燃气体浓度达到燃烧极限，才能持续不断地发生燃烧。地发生燃烧。（2）方式）方式 A、蒸发燃烧、蒸发燃烧 B、分解燃烧、分解燃烧 C、表面燃烧、表面燃烧 D、阴燃、

19、阴燃 第四节第四节 燃烧产物及其燃烧产物及其 对消防安全的影响对消防安全的影响一、燃烧产物（一、燃烧产物（P26）含义：物质由于燃烧或热分解作用而生成的全部物质。含义：物质由于燃烧或热分解作用而生成的全部物质。通常指气体、热量、可见烟。通常指气体、热量、可见烟。（一）气体，一般指一氧化碳、二氧化碳、氰化氢、（一）气体，一般指一氧化碳、二氧化碳、氰化氢、丙烯醛、氯化氢、二氧化硫等；丙烯醛、氯化氢、二氧化硫等；（二）热，对人体具有危害；（二）热，对人体具有危害；（三）烟，指散发在空气中能被人们看见的燃烧产物（三）烟，指散发在空气中能被人们看见的燃烧产物，它实际上是由燃烧产生的悬浮固体、液体粒子和气

20、，它实际上是由燃烧产生的悬浮固体、液体粒子和气体的混合物。体的混合物。二、不同物质的燃烧产物（二、不同物质的燃烧产物（P26）燃烧产物的数量、构成等随物质的化学组成以及燃烧产物的数量、构成等随物质的化学组成以及温度、空气的供给等燃烧条件不同而有所不同。温度、空气的供给等燃烧条件不同而有所不同。（一）单质的燃烧产物：一般单质在空气中完全燃烧，（一）单质的燃烧产物：一般单质在空气中完全燃烧，其产物为该单质元素的氧化物。其产物为该单质元素的氧化物。例如：碳、硫等生成二氧化碳、二氧化硫等。这些产例如：碳、硫等生成二氧化碳、二氧化硫等。这些产物不能再发生燃烧，称为完全燃烧产物；物不能再发生燃烧，称为完全

21、燃烧产物；（二）一般化合物的燃烧产物：包括完全燃烧产物和（二）一般化合物的燃烧产物：包括完全燃烧产物和不完全燃烧产物，高分子化合物会发生热裂解，并进不完全燃烧产物，高分子化合物会发生热裂解，并进一步燃烧。一步燃烧。（三）木材燃烧产物：木材是一种化合物，主要由碳（三）木材燃烧产物：木材是一种化合物，主要由碳、氢、氧元素组成，主要以纤维素、氢、氧元素组成，主要以纤维素（C6H10O5）n分子形式存在，也有以糖、胶、酯、水等分子形式存分子形式存在，也有以糖、胶、酯、水等分子形式存在。木材受热之后发生裂解，生成不完全燃烧产物，在。木材受热之后发生裂解，生成不完全燃烧产物，在在200左右开始各种完全燃烧

22、产物。左右开始各种完全燃烧产物。（四）合成高分子材料燃烧产物：合成高分子材料在燃（四）合成高分子材料燃烧产物：合成高分子材料在燃烧中也伴有热裂解，生成许多有毒或有刺激性的气体，烧中也伴有热裂解，生成许多有毒或有刺激性的气体，如氯化氢（如氯化氢（HCL）、光气（）、光气（COCL2）、氰化氢（）、氰化氢（HCN）及氧化氮（及氧化氮（NOX）等。）等。三、几种重要的燃烧产物（三、几种重要的燃烧产物（P27）（一）二氧化碳（一）二氧化碳（CO2）：完全燃烧产物，无色、不燃）：完全燃烧产物，无色、不燃、溶于水、弱酸性、轻度毒性。可作灭火剂，但不能扑、溶于水、弱酸性、轻度毒性。可作灭火剂，但不能扑救钾、

23、钠、钙、镁等金属火灾。救钾、钠、钙、镁等金属火灾。（二）一氧化碳（二）一氧化碳（CO）：不完全燃烧产物，无色、无味）：不完全燃烧产物，无色、无味、强毒性、难溶于水，能与空气形成爆炸性混合气体。、强毒性、难溶于水，能与空气形成爆炸性混合气体。强毒性：能从血液的氧血红素中取代氧而与血红素结合强毒性：能从血液的氧血红素中取代氧而与血红素结合形成一氧化碳血红素，使人严重缺氧，致人死亡。形成一氧化碳血红素，使人严重缺氧，致人死亡。四、燃烧产物对消防安全的影响（四、燃烧产物对消防安全的影响（P27）（一）燃烧产物对燃烧过程的影响（一）燃烧产物对燃烧过程的影响完全燃烧的产物在一定程度上有阻止燃烧的作用。将所

24、完全燃烧的产物在一定程度上有阻止燃烧的作用。将所有孔洞封闭，随着燃烧的进行，产物的浓度越来越高，有孔洞封闭，随着燃烧的进行，产物的浓度越来越高，氧越来越少，燃烧自动熄灭。如：将着火的房间密闭、氧越来越少，燃烧自动熄灭。如：将着火的房间密闭、地下火灾、隧道火灾。地下火灾、隧道火灾。（二）燃烧产物对人的视力的影响（二）燃烧产物对人的视力的影响烟能阻挡视线，使人在火场中难于辨认方向，造成疏散烟能阻挡视线，使人在火场中难于辨认方向，造成疏散障碍。障碍。（三）燃烧产物对人体的影响（三）燃烧产物对人体的影响气体：有毒气体使人的神经受到麻痹，中毒；气体：有毒气体使人的神经受到麻痹，中毒；烟：使含氧量降低，致

25、人缺氧窒息；烟：使含氧量降低，致人缺氧窒息；热量：使人体烫伤。热量：使人体烫伤。（四）燃烧产物易造成火势蔓延（四）燃烧产物易造成火势蔓延 燃烧产物通过热对流和热辐射能燃烧产物通过热对流和热辐射能引起其他可燃物燃烧，造成火势扩引起其他可燃物燃烧，造成火势扩散蔓延；有些不完全燃烧的产物能散蔓延；有些不完全燃烧的产物能与空气形成爆炸性混合物，遇火源与空气形成爆炸性混合物，遇火源即爆炸。即爆炸。（五）烟能提供早期的火灾警报可（五）烟能提供早期的火灾警报可根据烟雾的方位、规模、颜色和气根据烟雾的方位、规模、颜色和气味，大致断定着火的方位、火灾的味，大致断定着火的方位、火灾的规模、燃烧的种类等，从而正确实规模、燃烧的种类等，从而正确实施扑救。施扑救。