燃燒的物理基礎(chǔ)

1、燃燒學(xué) 燃燒的物理基礎(chǔ) 燃燒學(xué) 燃燒的熱量傳遞方式 1 燃燒類型 著火著火 閃燃閃燃 自燃自燃 爆炸爆炸 燃點燃點 閃點閃點 自燃點自燃點 爆炸極限爆炸極限 燃燒類型燃燒類型 燃燒學(xué) 陰燃、回燃、轟然陰燃、回燃、轟然 著火著火 l著火：著火：可燃物質(zhì)在空氣中與火源接觸，達(dá)到某一溫度可燃物質(zhì)在空氣中與火源接觸，達(dá)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)燃時，開始產(chǎn)生有火焰的燃燒，并在火源移去后仍能持續(xù)燃 燒的現(xiàn)象。燒的現(xiàn)象。 l燃點：燃點：可燃物開始持續(xù)燃燒所需要的最低溫度，叫做可燃物開始持續(xù)燃燒所需要的最低溫度，叫做 物質(zhì)的燃點。物質(zhì)的燃點。 燃燒學(xué) 燃燒學(xué) 不同物質(zhì)的燃點

2、不同物質(zhì)的燃點 物質(zhì)種類物質(zhì)種類燃點燃點（） 白磷白磷40 紙張紙張130 木材木材400470 閃燃閃燃 l閃燃：閃燃：在一定溫度下，可燃液體表面的蒸氣與空氣混在一定溫度下，可燃液體表面的蒸氣與空氣混 合，遇火能產(chǎn)生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。合，遇火能產(chǎn)生一閃即滅的燃燒現(xiàn)象。 l閃點：閃點：在規(guī)定的試驗條件下，液體表面上能產(chǎn)生閃燃在規(guī)定的試驗條件下，液體表面上能產(chǎn)生閃燃 的最低溫度，叫閃點。的最低溫度，叫閃點。 燃燒學(xué) 閃點在消防工作中的應(yīng)用閃點在消防工作中的應(yīng)用 l根據(jù)閃點，劃分可燃性液體及其火災(zāi)危險性類別根據(jù)閃點，劃分可燃性液體及其火災(zāi)危險性類別 l易燃（易燃（45 以下以下）；）；可燃可燃（

3、45 以上以上） l甲甲類液體（閃點類液體（閃點28 ）；）；乙類液體（乙類液體（ 28 或或 60 ）；）；丙類液體（丙類液體（ 60 ） 燃燒學(xué) 燃燒學(xué) 不同物質(zhì)的閃點不同物質(zhì)的閃點 物質(zhì)種類物質(zhì)種類閃點閃點（） 汽油汽油-50-20 柴油柴油55 煤油煤油40 自燃自燃 l自燃：自燃：可可燃物質(zhì)在沒有外部火花，火焰等火源的燃物質(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)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自行著火作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自行著火 現(xiàn)現(xiàn)象。象。 l自自燃燃點：點：在在規(guī)定的條件下，可燃物質(zhì)發(fā)生自燃的規(guī)定的條件下，可燃物質(zhì)發(fā)生自燃的 最低溫度。最低溫度。 燃燒學(xué) 燃燒學(xué)

4、爆炸爆炸 l爆炸：爆炸：由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應(yīng)產(chǎn)生溫度、壓力由于物質(zhì)急劇氧化或分解反應(yīng)產(chǎn)生溫度、壓力 增加或兩者同時增加的現(xiàn)象。增加或兩者同時增加的現(xiàn)象。 l分類：核爆炸；物理爆炸；化學(xué)爆炸。分類：核爆炸；物理爆炸；化學(xué)爆炸。 燃燒學(xué) l物理爆炸：物理爆炸：裝在容器內(nèi)的裝在容器內(nèi)的 液體或氣體，由于物理變化液體或氣體，由于物理變化 （溫度、體積和壓力等因素）（溫度、體積和壓力等因素） 引起體積迅速膨脹，導(dǎo)致容器引起體積迅速膨脹，導(dǎo)致容器 壓力急劇增加，由于超壓或應(yīng)壓力急劇增加，由于超壓或應(yīng) 力變化使容器爆炸力變化使容器爆炸。 燃燒學(xué) 燃燒學(xué) l化學(xué)爆炸：化學(xué)爆炸：由于物質(zhì)本由于物質(zhì)本 身發(fā)

5、生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量身發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量 氣體并使溫度、壓力增加或氣體并使溫度、壓力增加或 兩者同時增加而形成的爆炸兩者同時增加而形成的爆炸 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 爆炸極限的概念爆炸極限的概念 l爆炸濃度極爆炸濃度極限：限：可可燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合后，燃性氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合后， 遇火發(fā)生爆炸的最高或最低的濃度范遇火發(fā)生爆炸的最高或最低的濃度范圍，通圍，通常用體積百分比常用體積百分比 表示。表示。 l爆炸極限的上下限之間的范圍越大，下限越低，上限越爆炸極限的上下限之間的范圍越大，下限越低，上限越 高，危險性越大高，危險性越大。 燃燒學(xué) 陰燃：陰燃：沒有火焰的緩慢燃沒有火焰的緩慢燃

6、燒現(xiàn)燒現(xiàn)象。象。 轟轟然：然：火在建筑內(nèi)部突發(fā)火在建筑內(nèi)部突發(fā) 性的引起全性的引起全面燃面燃燒燒的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 回燃回燃 燃燒學(xué) 燃燒學(xué) 燃燒的熱量傳遞方式 1 燃燒類型 2 燃燒的熱量傳遞方式燃燒的熱量傳遞方式 燃燒學(xué) 熱熱傳導(dǎo)傳導(dǎo) 相相互接觸而溫度不同的物體或物體中溫度不同的互接觸而溫度不同的物體或物體中溫度不同的 各個部分之間，當(dāng)不存在宏觀的相對位移時，由微觀粒各個部分之間，當(dāng)不存在宏觀的相對位移時，由微觀粒 子的熱運動引起的熱傳遞現(xiàn)象。子的熱運動引起的熱傳遞現(xiàn)象。 燃燒學(xué) 燃燒學(xué) 熱對流熱對流 流流體中溫度不同的各個部分之間，由于相對的體中溫度不同的各個部分之間，由于相對的 宏觀運動

7、而把熱量從一處帶到另一處的現(xiàn)象，或者宏觀運動而把熱量從一處帶到另一處的現(xiàn)象，或者 說具有相對位移的流體與所接觸的固體壁面之間的說具有相對位移的流體與所接觸的固體壁面之間的 熱量傳遞過程。熱量傳遞過程。 燃燒學(xué) 熱熱對流分類：對流分類： 自自然對然對流：流：流流體的運動是由自然力所體的運動是由自然力所 引起的。引起的。 強(qiáng)強(qiáng)制對制對流：流：流體的流體的空間移動是由機(jī)械空間移動是由機(jī)械 力引力引起的。起的。 燃燒學(xué) 熱熱對流是影響初期火災(zāi)發(fā)展的最主要因?qū)α魇怯绊懗跗诨馂?zāi)發(fā)展的最主要因素：素： 高高溫?zé)釟饬髂芗訜嵩谒鹘?jīng)途中的可燃物，會引起新溫?zé)釟饬髂芗訜嵩谒鹘?jīng)途中的可燃物，會引起新 的燃燒。的燃

8、燒。 熱熱氣流能夠往任何方向傳遞熱量，但一氣流能夠往任何方向傳遞熱量，但一般會般會向上傳播。向上傳播。 通通過通風(fēng)孔洞進(jìn)行的熱對流，可使新鮮空氣不斷流進(jìn)過通風(fēng)孔洞進(jìn)行的熱對流，可使新鮮空氣不斷流進(jìn) 燃燒區(qū)，使燃燒持續(xù)發(fā)生燃燒區(qū)，使燃燒持續(xù)發(fā)生。 燃燒學(xué) 特點：特點： （1 1）發(fā)射輻射熱是各類物質(zhì)的固有特征。任何物體的溫度只要大）發(fā)射輻射熱是各類物質(zhì)的固有特征。任何物體的溫度只要大 于絕對零度，它就能以電磁波的方式從表面放出輻射熱。于絕對零度，它就能以電磁波的方式從表面放出輻射熱。 （2 2）任何物體不但能從自己表面發(fā)射輻射熱，而且也可以吸收其）任何物體不但能從自己表面發(fā)射輻射熱，而且也可以吸

9、收其 他物體發(fā)射的并投射到它表面的輻射熱他物體發(fā)射的并投射到它表面的輻射熱。 燃燒學(xué) 熱熱輻射輻射 以電以電磁波形式傳播熱量的現(xiàn)象，叫做熱輻射。磁波形式傳播熱量的現(xiàn)象，叫做熱輻射。 燃燒學(xué) （3 3）熱輻射過程伴隨能量的兩次轉(zhuǎn)化，熱能轉(zhuǎn)化為輻射能，輻射）熱輻射過程伴隨能量的兩次轉(zhuǎn)化，熱能轉(zhuǎn)化為輻射能，輻射 能轉(zhuǎn)化為熱能能轉(zhuǎn)化為熱能。 （4 4）熱輻射不需要通過任何介質(zhì)，它能把熱量以光的速度穿過真）熱輻射不需要通過任何介質(zhì)，它能把熱量以光的速度穿過真 空從一個物體傳給另一個物體。空從一個物體傳給另一個物體。 （5 5）當(dāng)有兩個物體并存時，溫度高的物體向溫度低的物體輻射熱）當(dāng)有兩個物體并存時，溫度

10、高的物體向溫度低的物體輻射熱 能，直至兩個物體溫度漸趨平衡。能，直至兩個物體溫度漸趨平衡。 （6 6）輻射熱射到另一個物體表面上后，可能部分地被吸收，部分）輻射熱射到另一個物體表面上后，可能部分地被吸收，部分 地被反射，還有部分可能穿透過去地被反射，還有部分可能穿透過去。 燃燒學(xué) 煙囪效應(yīng)煙囪效應(yīng) 當(dāng)煙氣溫度高于環(huán)境溫度時，當(dāng)煙氣溫度高于環(huán)境溫度時， 建筑物內(nèi)的煙氣會自動持續(xù)向上輸建筑物內(nèi)的煙氣會自動持續(xù)向上輸 運。運。 建筑內(nèi)下部壓力較低，外面的建筑內(nèi)下部壓力較低，外面的 冷空氣進(jìn)入；建筑內(nèi)上部壓力較高，冷空氣進(jìn)入；建筑內(nèi)上部壓力較高， 高溫?zé)煔饬飨蛲饷?。高溫?zé)煔饬飨蛲饷妗?有有這么一個比這

11、么一個比喻：喻：一座一座500米的高樓相當(dāng)于把一條大街米的高樓相當(dāng)于把一條大街 豎起豎起來。來。 以以防火為例，高樓固有的防火為例，高樓固有的煙囪效應(yīng)助燃、人員疏散緩煙囪效應(yīng)助燃、人員疏散緩 慢、滅慢、滅火救援困火救援困難難等特點使其防火難度大大增加。高樓中垂等特點使其防火難度大大增加。高樓中垂 直的樓梯間、電梯直的樓梯間、電梯井以井以及封堵不嚴(yán)實的管道井，猶如煙囪，及封堵不嚴(yán)實的管道井，猶如煙囪， 火災(zāi)時會助長煙氣火勢的蔓延，形成火災(zāi)時會助長煙氣火勢的蔓延，形成“煙囪效應(yīng)煙囪效應(yīng)”。 燃燒學(xué) 上上海金茂大廈曾經(jīng)做過試驗，請一群身強(qiáng)力壯的消防隊員從海金茂大廈曾經(jīng)做過試驗，請一群身強(qiáng)力壯的消防隊

12、員從 85層樓往下跑，結(jié)果最快跑出大廈的一個隊員也花了層樓往下跑，結(jié)果最快跑出大廈的一個隊員也花了35分鐘分鐘！ 1993年年，紐，紐約世貿(mào)中心爆炸事約世貿(mào)中心爆炸事件，件，將近將近1萬人花了整整萬人花了整整9個小個小 時才將樓里的時才將樓里的10萬人救出。萬人救出。 此此外，超過一定高度的高樓倘若遭遇火災(zāi)，撲救起外，超過一定高度的高樓倘若遭遇火災(zāi)，撲救起來極來極其困其困 難。畢竟，目前我國最好的消防云梯車舉高才難。畢竟，目前我國最好的消防云梯車舉高才101米米，消防水帶，消防水帶 的直接供水高度也只有的直接供水高度也只有150米！米！ 燃燒學(xué) 避難避難層層 建建筑高度超過筑高度超過100m100m的公共建筑，的公共建筑， 應(yīng)設(shè)置避難層（間應(yīng)設(shè)置避難層（間）。）。 第一個避難層（間）的樓地面至滅第一個避難層（間）的樓地面至滅 火救援場地地面的高度不應(yīng)大于火救援場地地面的高度不應(yīng)大于50m50m， 兩個避難層（間）之間的高度不宜大兩個避難層（間）之間的高度不宜大 于于50m50m；避難層（間）的凈面積應(yīng)能滿避難層（間）的凈面積應(yīng)能滿 足設(shè)計避