《燃燒基本知識》PPT課件.pptVIP

燃燒基本知識,主講：劉文峰,一 課程簡介,1.課程的主要內(nèi)容,第一節(jié) 燃燒的本質(zhì)與條件 第二節(jié) 燃燒類型 第三節(jié) 燃燒過程及特點 第四節(jié) 燃燒產(chǎn)物 第五節(jié) 影響火災發(fā)展變化的主要因素 第六節(jié) 防火與滅火的基本原理,二、教學目的和要求,1.目的 學習物質(zhì)燃燒的本質(zhì)、類型、過程及產(chǎn)物，學習火災的分類和影響火災發(fā)展變化的因素。 通過系統(tǒng)學習培養(yǎng)識別一般火災的類型和處置應變能力。 了解防火與滅火的基本原理。 2.要求 掌握物質(zhì)燃燒的涵義與本質(zhì)，理解物質(zhì)燃燒時的必要條件和充分條件的涵義； 學會區(qū)分簡單初期火災的基本類型； 能夠處置一般初期火災事故； 掌握防火與滅火的基本原理。,三、教學方法與安排,1.教學方法 以課堂和多媒體講授為主，適時將典型案例與理論分析相結合，加強理論與實踐的有機結合，培養(yǎng)學員分析問題和解決問題的能力。,2.課時分配,四、其他幾點說明,1.保證上課出勤率及請銷假制度； 2.課堂上堅守“五不準” ； 3.按時完成作業(yè)，多看案例和文獻； 4.考試成績： 理論考試成績 + 平時成績,燃燒的本質(zhì)與條件,第一節(jié),一、燃燒的定義 二、燃燒的本質(zhì) 三、燃燒的條件,第一節(jié) 燃燒的本質(zhì)與條件,1、燃燒是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的一種放熱反應，通常伴有火焰、發(fā)光和（或）發(fā)煙的現(xiàn)象。 2、燃燒應具備三個特征： （1）化學反應（2）放熱（3）發(fā)光 3、可燃物在燃燒過程中，生成了與原來完全不同的新物質(zhì)，燃燒是一種化學變化。燃燒不僅在空氣（氧）中,一、燃燒的涵義,能發(fā)生，有的可燃物在其它的氧化劑中也能 發(fā)生。其它氧化劑如：氯、氟、氯酸鉀等。 4、了解火災與燃燒的區(qū)別： 火災中一定存在燃燒現(xiàn)象，而存在燃燒現(xiàn)象并不一定就一定會形成火災?；馂氖窃跁r間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害。,燃燒是一種游離基的連鎖反應（也稱鏈反應），即由游離基在瞬間進行的循環(huán)連續(xù)反應。 1、游離基又稱自由基或自由電子，它是一種瞬變的不穩(wěn)定的化學物質(zhì)，可能是原子、分子碎片或其他中間物，游離基的化學活性非常強，在反應中成為活化中心，游離基和反應物在瞬間進行循環(huán)連續(xù)反應，直至反應物全部反應完為止。,二、燃燒的本質(zhì),2，鏈反應的過程 （1）鏈引發(fā)：生成游離基，使鏈式反應開始 （2）鏈傳遞：即游離基作用于其他參與反應的分子，在生成產(chǎn)物的同時，產(chǎn)生新的游離基，使鏈反應自行地一個傳一個，不斷的進行下去。,（3）鏈終止：即游離基的消失，鏈反應 終止。 3、燃燒與氧化反應的區(qū)別 物質(zhì)燃燒是氧化反應，而氧化反應不一 定是燃燒，能被氧化的物質(zhì)不一定都是能 燃燒的物質(zhì)。例如：銅單質(zhì)被氧化成氧化銅。,三、燃燒的條件,任何物質(zhì)發(fā)生燃燒，都必須具備一定的條件。 1、燃燒的必要條件 （1）可燃物 （2）助燃物（3）引火源,可燃物,助燃物,引火源,補充：爆炸極限： 爆炸極限是指可燃物質(zhì)（可燃氣體、蒸氣或粉塵)與空氣（氧氣）必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合，形成預混氣體，遇著火源才會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍稱為爆炸極限。 常見幾種物質(zhì)的爆炸極限： 氫氣（4.1%74.2%） 汽油（1.3%6.0%） 煤油（0.7%5.0%）,2、燃燒的充分條件 （1）一定的可燃物濃度 （2）一定的氧氣含量 （3）一定的點火能量 （4）相互作用 補充：具備了燃燒必要條件，并不意味著燃燒必定會發(fā)生。只有同時具備了燃燒的必要和充分條件，燃燒才能夠發(fā)生或持續(xù)。,第二節(jié) 燃燒類型,燃燒按其發(fā)生瞬間的特點不同，可分為以下四種類型。 一、閃燃 二、著火 三、自燃 四、爆炸,一、閃燃,1、閃燃的含義 在液體表面上能產(chǎn)生足夠的可燃蒸汽， 遇火能產(chǎn)生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象稱為閃燃。 2、物質(zhì)的閃點 （1）在規(guī)定的試驗條件下，液體揮發(fā)的蒸汽與空氣形成混合物，遇火源能夠產(chǎn)生閃燃的液體最低溫度，稱為閃點，以“”表示。 閃點是評定液體火災危險性大小的重要參數(shù)。,二、著火,1、著火的含義 可燃物質(zhì)在空氣中與火源接觸，達到某一 溫度時，開始產(chǎn)生有火焰的燃燒，并在火源移 去后仍能持續(xù)并不斷擴大的燃燒現(xiàn)象，稱為著 火。 2、物質(zhì)的燃點 在規(guī)定的試驗條件下，應用外部熱源使物質(zhì) 表面起火并持續(xù)燃燒一定時間所需的最低溫度， 稱為燃點或著火點，以“”表示。,三、自燃,1、自燃的含義 可燃物質(zhì)在沒有外部火花、火焰等火源的作用 下，因受熱或自身發(fā)熱并儲熱所產(chǎn)生的自然燃燒 ，稱為自燃。 2、物質(zhì)的自燃點 在規(guī)定的條件下，可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫 度，稱為自燃點。在這一溫度時，物質(zhì)與空氣 （氧）接觸，不需要明火的作用，就能發(fā)生燃燒。液體揮發(fā)的蒸汽與空,四、爆 炸,1、爆炸的涵義 由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應產(chǎn)生溫度、壓力 增加或兩者同時增加的現(xiàn)象，稱為爆炸。 從廣義上說，爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速轉變成 另一種狀態(tài)，并在瞬間放出大量能量，同時產(chǎn)生 聲音的現(xiàn)象。 2、爆炸的分類 按爆炸過程的性質(zhì)不同，通常將爆炸分為物理 爆炸、化學爆炸和核爆炸三種類型。,（1）物理爆炸 物理爆炸是指裝在容器內(nèi)的液體或氣體，由物理 變化（溫度、體積和壓力等因素）引起體積迅速膨 脹，導致容器壓力急劇增加，由于超壓或應力變化 使容器發(fā)生爆炸，且在爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)及化學 成份均不改變的現(xiàn)象。,（2）化學爆炸 化學爆炸是由于物質(zhì)本身發(fā)生化學反應，產(chǎn) 生大量氣體并使溫度、壓力增加或兩者同時 增加而形成的爆炸現(xiàn)象。 （3）核爆炸 核爆炸是指由于原子核裂變或聚變反應，釋 放出核能所形成的爆炸。,3、爆炸極限 （1）爆炸濃度極限 爆炸濃度極限（簡稱爆炸極限）是指可燃的氣體 、蒸汽或粉塵與空氣混合后，遇火會產(chǎn)生爆炸的最 高或最低的濃度。氣體、蒸汽的爆炸極限、通常以 體積百分比表示；粉塵通常用單位體積中的質(zhì)量 （g/m3）表示。其中遇火會產(chǎn)生爆炸的最低濃度， 稱為爆炸下限；遇火會產(chǎn)生爆炸的最高濃度，稱為 爆炸上限。,（2）爆炸溫度極限 爆炸溫度極限是指可燃液體受熱蒸發(fā)出的蒸汽 濃度等于爆炸濃度極限時的溫度范圍。由于液體 的蒸汽濃度是在一定溫度下形成的，所以可燃液體 除了有爆炸濃度極限范圍外，還有一個爆炸溫度極 限。 補充：通常所說的爆炸極限，如果沒有標明，就 是指爆炸濃度極限。,第三節(jié) 燃燒過程及特點,一、可燃物的燃燒過程 當可燃物與周圍相接觸的空氣達到可燃物的 點燃溫度時，外層部分就會熔解、蒸發(fā)或分解并 發(fā)生燃燒，在燃燒過程中放出熱量和光。這些釋 放出來的熱量又加熱邊緣的下一層，使其達到點 燃溫度，于是燃燒過程就不斷地持續(xù)。 固體、液體和氣體這三種狀態(tài)的物質(zhì)，其燃燒過程是不同的。固體和液體發(fā)生燃燒，需要經(jīng)過分解和蒸發(fā)，生成氣體，然后由這些氣體與氧化劑作用發(fā)生燃燒。而氣體物質(zhì)不需要蒸發(fā)，可以直接燃燒。,二、可燃物的燃燒特點 （一）固體物質(zhì)的燃燒特點 固體可燃物在自然界中廣泛存在，由于其分子 結構的的復雜性，物理性質(zhì)的不同，其燃燒方式 也不相同，主要有下列四種方式： （1）表面燃燒 蒸汽壓非常小或者難于熱分解的可燃固體，不 能發(fā)生蒸發(fā)燃燒或分解燃燒，當氧氣包圍物質(zhì)的 表層時，呈熾熱狀態(tài)發(fā)生無焰燃燒現(xiàn)象，稱為表 面燃燒,2、陰燃 陰燃是指物質(zhì)無可見光的緩慢燃燒，通常產(chǎn)生煙和溫度升高的跡象。 陰燃和有焰燃燒在一定條件下能相互轉化。 3、分解燃燒 分子結構復雜的固體可燃物，由于受熱分解而產(chǎn)生可燃氣體后發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象，稱為分解燃燒。,4、蒸發(fā)燃燒 熔點較低的可燃固體受熱后融熔，然后與可燃 液體一樣蒸發(fā)成蒸汽而發(fā)生的有焰燃燒現(xiàn)象，稱 為蒸發(fā)燃燒。,二 液體物質(zhì)的燃燒特點,（1）蒸發(fā)燃燒 易燃可燃液體在燃燒過程中，并不是液體本身在燃燒，而是液體受熱時蒸發(fā)出來的 液體蒸汽被分解、氧化達到燃點而燃燒，即蒸發(fā)燃燒。 （2）動力燃燒 動力燃燒是指燃燒性液體的蒸發(fā)、低閃點液霧預先與空氣或氧氣混合，遇火源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒。,（3）沸溢燃燒 含水的重質(zhì)油品（如重油、原油）發(fā)生火災后、 由于液面從火焰接受熱量產(chǎn)生熱波，熱波向液 體深層移動速度大于線性燃燒速度，而熱播的 溫度遠高于水的沸點 因此，熱波在向液層深部 移動過程中，使油層溫度升上，油品黏度變小， 油品中的乳化水滴向下沉積的同時受向上運動的 熱油作用而蒸發(fā)成蒸汽泡，這種表面包含有油品 的氣泡，比原來水體積擴大千倍以上，氣泡被油 薄膜包圍形成大量油泡群，液面上下像開鍋一樣,沸騰，到儲罐容納不下時，油品就會像“跑鍋” 一樣溢出灌外，這種現(xiàn)象稱為沸溢 （4）噴濺燃燒 重質(zhì)油品儲罐的下部有水墊層時，發(fā)生火災后 由于熱波向下傳遞，若將儲罐底部的沉積水的 溫度加熱到汽化程度，則沉積水將變成水蒸氣， 體積擴大，當形成的蒸汽壓力大到足以把上面,的油層抬起，最后沖破油層將燃燒著的油滴和 包油的油氣拋向天空，向四周噴濺燃燒,三、氣體物質(zhì)的燃燒特點 根據(jù)氣體物質(zhì)燃燒過程的控制因素不同，其 燃燒有以下兩種形式： 1、擴散燃燒 可燃氣體從噴口（管道口或容器泄漏口）噴出 ，在噴口處與空氣中的氧邊擴散混合、邊燃燒的 現(xiàn)象，稱為擴散燃燒。,（2）預混燃燒 可燃氣體與助燃氣體在燃燒之前混合，并形成一 定濃度的可燃混合氣體，被引火源點燃所引起的燃 燒現(xiàn)象，稱為預混燃燒。,第四節(jié) 燃燒產(chǎn)物,一、燃燒產(chǎn)物的含義和分類 （一）、燃燒產(chǎn)物的含義 由燃燒或熱解作用而產(chǎn)生的全部物質(zhì)，稱 為燃燒產(chǎn)物。它通常是指燃燒生成的氣體、 熱量和煙霧等。 （二）、燃燒產(chǎn)物的分類 燃燒產(chǎn)物有完全燃燒產(chǎn)物和不完全燃燒產(chǎn)物,二、不同物質(zhì)的燃燒產(chǎn)物 （1）單質(zhì)的產(chǎn)物 一般單質(zhì)在空氣中的燃燒產(chǎn)物為該單質(zhì)物質(zhì)的 氧化物。 （2）化合物的燃燒產(chǎn)物 一些化合物在空氣中燃燒除生成完全燃燒產(chǎn)物 之外，還會生成不完全燃燒產(chǎn)物。 最典型的不完全燃燒產(chǎn)物是CO，他能進一步 燃燒生成CO,（3）合成高分子材料的燃燒產(chǎn)物 合成高分子才材料在燃燒過程中伴有熱裂解 會分解產(chǎn)生許多有毒或有刺激性的氣體，如 HCI 、COCL2、 HCN等 （4）木材的燃燒產(chǎn)物 木材是一種化合物，主要有C、H、O 元素組 成，主要衣纖維素分子形式存在。木材在受熱后 發(fā)生熱裂解反應，生成小分子產(chǎn)物。,三、燃燒產(chǎn)物的毒性,1、燃燒產(chǎn)物有不少是毒害氣體，往往會通過 呼吸道侵入或刺激眼結膜、皮膚黏膜使人中 毒甚至死亡。,四 煙 氣,（一）、煙氣的含義 由燃燒和熱解作用所產(chǎn)生的，懸浮在大氣中 可見的固體和（或）液體微粒的總和稱為煙氣 （二）、煙氣的產(chǎn)生 （三）、煙氣的危害性 1、煙氣的毒害性 2、煙氣的減光性 3、煙氣的恐怖性,五、火焰、熱量和溫度,（一）、火焰 1、火焰的含義及構成 火焰（俗稱火苗），是指發(fā)光的氣相燃燒區(qū)域。 火焰是有焰心、內(nèi)焰、外焰三個部分構成的。 2、火焰的顏色 火焰的顏色取決于燃燒物質(zhì)的化學成分和氧 化劑的供應強度。,（二）燃燒熱和燃燒溫度 1、燃燒熱 燃燒熱是指單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所釋放 出的熱量。 2、燃燒溫度 燃燒溫度是指燃燒產(chǎn)物被加熱的溫度。,五、燃燒產(chǎn)物對火災撲救工作的影響,1、有利方面 （1）在一定條件下可以阻止燃燒進行 （2）為火情偵查和尋找火源點提供參考依據(jù) 2、不利方面 （1）妨礙滅火和被困人員行動 （2）有引起人員中毒、窒息的危險 （3）高溫會使人員燙傷 （4）成為火勢發(fā)展蔓延的因素,第五節(jié)、影響火災發(fā)展變化的主要因素,一、熱傳播對火災發(fā)展變化的影響 1、熱傳導 （1）熱傳導的涵義 熱傳導是指物體一端受熱，通過物體的分子熱 運動，把熱量從溫度較高一端傳遞到溫度較低 的另一端得過程。 （2）熱傳導對火災發(fā)展變化的影響 2、熱輻射 （1）熱輻射的含義及特點 熱輻射是指以電磁波形式傳遞熱量的現(xiàn)象 （2）熱輻射對火災發(fā)生變化的影響,3、熱對流 （1）熱對流的涵義 熱對流是指熱量通過流動介質(zhì)，由空間的一處 傳播到另一處的現(xiàn)象。 （2）熱對流的方式 A、自然對流B、強制對流C、氣體對流D、液體 對流 （3）熱對流對火災發(fā)生變化的影響,二、爆炸對火災發(fā)生變化的影響,1、爆炸沖擊波能將燃燒著的物質(zhì)拋散到高空 和周圍地區(qū)，如果將燃燒的物質(zhì)落在可燃物 上就會引起新的火源，造成火勢蔓延擴大。 2、爆炸沖擊波能破壞難燃結構的保護層，使保 護層脫落，可燃物體露于表面，這就為燃燒面 積迅速擴大增加了條件。 3、當可燃氣體，液體或粉塵與空氣混合發(fā)生爆 炸時，爆炸區(qū)域內(nèi)低燃點物質(zhì)頃刻之間全部 發(fā)生燃燒，燃燒面積迅速達到最大程度。,三、建筑結構和耐火等級對火災發(fā)生變化的影響 建筑耐火等級，是衡量建筑耐火程度的標準， 火災實例說明，耐火等級高的建筑，火災時燒壞、 倒塌的很少，造成的損失也少，而耐火等級低的 建筑，火災時不耐火，燃燒快，損失也大。 四、氣象條件對火災發(fā)生變化的影響 大量火災表明，風、濕度、氣溫、季節(jié)等氣象 條件對火勢的發(fā)展和蔓延都有一定程度的影響， 其中以風和濕度影響最大,第六節(jié) 防火與滅火的基本原理,一、防火與滅火的基本原理 根據(jù)燃燒的基本理論，只要防止形成燃燒條 件，或避免燃燒條件同時存在并相互作用，就可 以達到防火的目的。 有關防火的基本原理和措施見附表2-8所示,二、滅火的基本原理和措施 根據(jù)燃燒基本理論，只要破壞已經(jīng)形成的燃 燒條件，就可使燃燒熄滅，最大限度的減少火災 危害。 有關滅火的基本原理和措施見表2-9所示,補充：課后思考與練習題，請大家結合教材， 答案寫在作業(yè)本上。 具體題目詳見教材26頁。 謝謝！,（四）化學事故應急救援的基本形式,（三）化學事故應急救援的原則 在預防為主的前提下，貫徹統(tǒng)一指揮，分級負責，區(qū)域為主，單位自救與社會救援相結合的原則。,一、化學事故應急救援的基本概念,（五）化學事故應急救援的分級 按救援內(nèi)容不同，分為四級: O級:8小時內(nèi)提供化學事故應急救援信息咨詢; 級:24小時內(nèi)提供化學事故應急救援信息咨詢: 級:提供24小時化學事故應急信息救援咨詢的同時，派專家赴現(xiàn)場指導救援; 級:在級基礎上，出動應急救援隊伍和裝備參與現(xiàn)場救援。,一、化學事故應急救援的基本概念,（六）化學事故應急救援的應急網(wǎng)絡 目前，國家經(jīng)貿(mào)委已成立國家化學事故應急救援系統(tǒng)，成立了化學事故應急救援指揮中心，并按區(qū)域組建起了8大化學事故應急搶救中心，開通了化學事故應急咨詢熱負責化學事故應急救援工作。隨著化學品登記注冊的開展，各地區(qū)相繼成立化學品登記辦公室，擔負各地區(qū)的應急救援工作，使應急網(wǎng)絡更加完善，響應時間更短，更有效的控制事故危害。,一、化學事故應急救援的基本概念,1初始階段 化學工業(yè)的發(fā)展，化學事故頻發(fā)，引起國際社會的重視； 軍隊是最早參與化學事故應急救援的專業(yè)隊伍之一； 自1987年各軍區(qū)按國家人防要求開展化學救援試點。 2.快速發(fā)展階段 自20世紀90年代，消防部隊逐步承擔化學事故應急處置工作； 1996年化工部和國家經(jīng)委聯(lián)合印發(fā)關于組建“化學事故應急救援系統(tǒng)”的通知; 一是成立了化學事故應急救援指揮中心; 二是建立8家化學事故應急救援搶救中心：上海、株洲、青島、濟南、天津、大連、沈陽、吉林、 三是明確指揮中心和搶救中心的主要職責；,二、我國化學事故應急救援的發(fā)展,1998，國家經(jīng)委加強對指揮中心和救援中心的領導，進一步明確化學事故應急救援系統(tǒng)的機構設置和職能。 1998.1.1，國家化學品登記注冊中心開通24小時化學事故應急咨詢電話，為現(xiàn)場提供權威的化學品危險信息和專家建議。 2002年該電話被國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管