燃燒問題答案

1、1滅火劑通常都會選用熱容（大 ）的化學(xué)物質(zhì)作為原料。熱容小，施加滅火劑的可燃物（ 溫度 ）降低較慢，滅火效果降低。2.新開采的煤堆積體易發(fā)生自燃，主要原因是煤的（比表面積）較大，堆積體的（ 氧化反應(yīng)放熱量）越大，有利于熱量的積累。3、在撲救棉、麻、草等堆垛的火災(zāi)時，用（ A類滅火劑 ）撲滅表面上燃燒的火焰后，不應(yīng)突然打開門窗，會使供氧不足的室內(nèi)陰燃轉(zhuǎn)為（回燃）。4、層流擴散火焰高度與可燃氣流速和噴嘴橫截面積的乘積成（正比），湍流擴散火焰高度與流速無關(guān)，只與（噴嘴橫截面積 ）成正比。5、研究人在火災(zāi)中行為的基本原則包括：行為研究中不能套用進化心理學(xué)中的概念、（多種方法相結(jié)合的原則）、倫理準(zhǔn)則、（

2、多學(xué)科結(jié)合的原則）。6、由于液體火災(zāi)本質(zhì)上是液體蒸氣的擴散燃燒，所以只有當(dāng)液體的蒸發(fā)速率小于燃燒速度時才能滅火，或?qū)⒈韺訙囟冉抵粒?著火點以下 ）才能滅火。7、滅火劑通常具有高的（熱容 ）。干粉滅火劑的主要滅火作用是（ 窒息作用 ）。1.F-K自燃理論得出了什么結(jié)論？利用F-K自燃理論可以確定哪些熱力學(xué)參數(shù)和自燃參數(shù)？答：F-K自燃理論認為自熱體系能否著火，取決于體系能否得到穩(wěn)態(tài)的溫度分布。利用F-K自燃理論可以確定物質(zhì)的活化能、臨界自燃準(zhǔn)則參數(shù)cr和特征尺寸。2.在撲救油罐火災(zāi)時，主要采用何種滅火劑，試用火災(zāi)學(xué)原理對其滅火作用進行分析。答：撲救油罐火災(zāi)主要使用泡沫滅火劑。泡沫滅火劑的滅火機理

3、主要有以下幾個方面：（1）覆蓋作用（主要作用）：滅火泡沫在燃燒物表面形成的泡沫覆蓋層，可使燃燒物表面與空氣隔離，可以遮擋火焰對油面的熱輻射，阻止油體的蒸發(fā)，使可燃氣體難以進入燃燒區(qū)。（2） 冷卻作用：泡沫析出的液體對燃燒油面可起到冷卻作用。（3） 稀釋作用：泡沫受熱蒸汽產(chǎn)生的水蒸氣有稀釋燃燒區(qū)氧氣濃度的作用。3.丙酮和原油發(fā)生火災(zāi)時的主要特點有何不同？產(chǎn)生的后果有何不同？撲救時采用的方法有何不同？答：丙酮是單組份液體，只有單一的沸點，其燃燒時的特點如下：（一）液面溫度接近但稍低于液體的沸點。（二）液面加熱層的厚度和液面以下的溫度分布都是一定的，而且加熱層很薄。原油是多組分液體，有較寬沸程，且有

4、水墊層，其燃燒時的特點如下：(1)燃燒過程中形成熱波(2)熱波溫度不斷上升隨燃燒進行，液面蒸發(fā)組分的沸點逐漸升高，熱波溫度會由150ºC逐漸上升到315ºC。(3)被加熱層的厚度不斷增大，即有熱波特性。丙酮發(fā)生火災(zāi)時始終處于穩(wěn)定燃燒，原油發(fā)生火災(zāi)是易發(fā)生沸溢和噴濺現(xiàn)象。前者發(fā)生火災(zāi)時使用普通B類滅火劑即可，后者發(fā)生火災(zāi)時需要盡量對油罐罐體進行冷卻，減緩熱波下降速率，推遲或避免沸溢和噴濺現(xiàn)象的發(fā)生。4.聚甲醛（POM）是一種性能優(yōu)異的工程塑料，下圖是根據(jù)錐形量熱計(Cone Calorimeter)和火焰?zhèn)鞑ニ俾蕼y試儀的試驗結(jié)果繪制的聚甲醛的燃燒性能圖，試分析回答以下問題。（

5、1） 使用錐形量熱計測試材料的熱釋放速率，其試驗的基本原理是什么？答：錐形量熱儀采用氧消耗原理測量材料的熱釋放速率。氧消耗原理即：材料燃燒時消耗每一單位氧氣所釋放的熱量基本相同。錐形量熱儀將材料燃燒或分解釋放的所有產(chǎn)物收集起來并通過排氣管道排出氣體經(jīng)過充分混合后，測出其質(zhì)量流和組分，測出O2、CO、CO2的濃度，通過計算可得到燃燒過程中氧氣消耗量，從而計算出熱釋放速率。（2） 圖中材料的熱釋放速率（峰值）曲線的起點在左邊縱軸上，此點代表的意義是什么？沒有圖（3） 如果對材料進行阻燃處理，其引燃時間和熱釋放速率將發(fā)生什么變化？為什么？答：如對材料進行阻燃處理其燃燒速率下降，熱釋放速率肯定下降。但

6、是引燃時間的變化主要看所采用的阻燃劑，常用的有機阻燃劑是通過使材料提前炭化形成保護層或釋放自由基來阻燃，引燃時間會縮短。而有些無機阻燃劑，對引燃時間影響不大，甚至還能使引燃時間變長，如有機改性蒙脫土。5.圖2是測定可燃氣體爆炸極限的實驗裝置，試回答以下問題：（1） 如何根據(jù)該裝置對可燃氣體爆炸極限進行測定？沒有圖，請參閱消防燃燒學(xué)P182頁（2） 由上述裝置測得某氣態(tài)可燃物與空氣的混合物中各組分的濃度及爆炸極限為： 體積% 爆炸下限（V%） 爆炸上限（V%） CH4 2.0 5.0 15.0 C2H6 0.8 1.2 7.4 C2H4 0.5 2.7 36空氣 96.7試判斷該混合物遇火源能否

7、發(fā)生爆炸。請參閱消防燃燒學(xué)P185-189頁，使用下面公式計算算出之后，可燃混氣總量為2.0+0.8+0.5=3.3%，看是否處于計算上下極限之間，如果是就能爆炸，如果在該范圍之外則不會爆炸。6.對于固體可燃材料而言，在其受熱引燃階段存在熱厚性與熱薄性之分。所謂熱厚性是指受熱物體內(nèi)部從受熱面到背熱面之間存在溫度梯度，而熱薄性則不存在溫度梯度，內(nèi)部溫度是均一的。在錐形量熱計試驗中，對熱厚性材料而言，外加熱輻射強度（熱通量）與材料引燃時間均方根的倒數(shù)具有線性關(guān)系；對熱薄性材料而言，則與引燃時間的倒數(shù)具有線性關(guān)系。要求寫出試驗步驟及分析計算方法。錐形量熱儀的實驗步驟和計算方法你得去問一下實驗室，錐形

8、我也沒接觸過，我翻了一堆資料，還是沒找到這兩點。7某些可燃固體在模擬實驗條件下的QL、QF、LV如表所示。（1） 計算可燃固體的理想燃燒速度；（2） 由計算結(jié)果和實驗結(jié)果相比較可以獲得什么信息？沒有表沒法比較答：（1）臨界熱通量是不能引燃PMMA的最大熱通量或者說是可以引燃的最低熱通量。（2）引燃時間先隨輻射熱通量的增大而縮短，當(dāng)輻射熱通量達到一定值之后引燃時間基本不變。（3）輻射熱通量增大時，PMMA接受的熱量多，因此放熱反應(yīng)的速率加快，因此熱釋放速率上升。（4）引燃時間越長，熱釋放速率越低火災(zāi)風(fēng)險越小，反之火災(zāi)風(fēng)險越大。1301滅火劑的分子式為CF3Br，受熱時分解，與燃燒所產(chǎn)生的OH、H

9、、O等活性自由基進行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 CF3+Br分解出的Br參與燃燒的化學(xué)反應(yīng)：H+Br HBrOH+HBr H2O+ Br第二步產(chǎn)生出來的Br和滅火劑產(chǎn)生的Br按照上述兩步反應(yīng)不斷消耗OH、H，使燃燒鏈無法維持下去，從而達到滅火目的。答：F-K自燃理論和Semenov自燃理論都屬于熱自燃理論。F-K自燃理論適用于固體或Bi>10的物體，該理論認為自熱體系能否著火，取決于體系能否得到穩(wěn)態(tài)的溫度分布。如果得到穩(wěn)態(tài)溫度分布就不會著火，反之能著火。Semenov自燃理論適用于氣體或Bi<0.1的物體，該理論認為自熱體系能否著火取決于其放熱因素和散熱因素的相互關(guān)系。如果放熱占優(yōu)勢，體系熱量能夠積累，溫度上升，反應(yīng)加速，就能夠自燃，反之就不能著火。鏈鎖反應(yīng)理論認為反應(yīng)體系著火與否取決于該體系自由基的生成速度和銷毀速度之間的關(guān)系。如果自由基增長因素占優(yōu)勢，系統(tǒng)就會發(fā)生自由基積累，能夠自燃，反之就不能自燃。答：（1）錐形量熱儀采用氧消耗原理測量材料的熱釋放速率。氧消耗原理即：材料燃燒時消耗每一單位氧氣所釋放的熱量基本相同。錐形量熱儀將材料燃燒或分解釋放的所有產(chǎn)物收集起來并通過排氣管道排出氣體經(jīng)過充分混合后，測出其質(zhì)量流和組分，測出O2、CO、CO2的濃度，通過計算可得到燃燒過程中氧氣消耗量，從而計算出熱釋放