燃燒學(xué)復(fù)習(xí)資料整理 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)

1、燃燒學(xué)復(fù)習(xí)提綱第一章1、燃燒的本質(zhì)及燃燒的條件（充分條件及必要條件）、燃燒三角形；答：燃燒的本質(zhì)：所謂燃燒是指可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光或發(fā)煙的現(xiàn)象。 燃燒的條件：充分條件：可燃物和助燃物要有一定的數(shù)量和濃度，點(diǎn)火源要有一定的溫度和足夠的能量。 必要條件：可燃物、助燃物、點(diǎn)火源。 燃燒三角形：可燃物、氧氣、點(diǎn)火源。2、理論空氣量、理論煙氣量、過(guò)量空氣系數(shù)；答：理論空氣量：是指單位量的燃料完全燃燒所需要的最少的空氣量，通常也稱為理論空氣需要量。固體：氣體： 理論煙氣量：固體：氣體： 過(guò)量空氣系數(shù)：實(shí)際空氣需要量通常大于理論空氣需要量。過(guò)量空氣系數(shù)1時(shí)，燃料與空氣量比稱為

2、化學(xué)當(dāng)（計(jì)）量比1時(shí)，實(shí)際空氣量多于理論空氣量，才能保證完全燃燒氣態(tài)可燃物1.021.2；液態(tài)可燃物1.11.3；固態(tài)可燃物1.31.7。 原因：燃料與空氣的混合不均勻3、燃燒相關(guān)計(jì)算（燃燒空氣量、煙氣量及其組成的計(jì)算）。答：見(jiàn)習(xí)題合集。第三章1、可燃物的著火方式（自燃、點(diǎn)燃）、著火條件的定義答：自燃：可燃物在無(wú)外部火源作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱而發(fā)生的燃燒的現(xiàn)象。 點(diǎn)燃：可燃物局部受到火花、熾熱物體等高溫?zé)嵩吹膹?qiáng)加熱作用而著火，然后依靠燃燒波傳播到真?zhèn)€可燃燒中。 著火條件：如果在一定的初始條件下，系統(tǒng)將不能在整個(gè)時(shí)間區(qū)段保持低溫水平的緩慢反應(yīng)態(tài)，而將出現(xiàn)一個(gè)劇烈的加速的過(guò)度過(guò)程，使系統(tǒng)在

3、某個(gè)瞬間達(dá)到高溫反應(yīng)態(tài)，即達(dá)到燃燒態(tài)，那么這個(gè)初始條件就是著火條件。正確理解著火條件：、達(dá)到著火條件只是具備了著火的可能；、著火條件指的是系統(tǒng)初始應(yīng)具備的條件；、著火條件是多種因素的總和。2、謝苗諾夫著火理論的核心思想及臨界判據(jù)、如何應(yīng)用謝苗諾夫理論提出的可燃物著滅火的技術(shù)措施；答：核心思想：某一反應(yīng)體系在初始條件下，進(jìn)行緩慢的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，同時(shí)向環(huán)境散熱，當(dāng)產(chǎn)生的熱量大于散熱時(shí)，體系的溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生更多的熱量，反應(yīng)體系的溫度進(jìn)一步升高，直至著火燃燒。 臨界判據(jù)：放熱大于散熱，熱量積聚，溫度上升，反應(yīng)速度上升，系統(tǒng)最終著火；放熱小于散熱，熱量散失，溫度下降，反

4、應(yīng)速度下降，系統(tǒng)最終不著火。 著滅火措施：著火：降低；增加P；提高T0; 滅火：減小；降低P；減小T0。3、卡門(mén)茨基著火理論及其臨界判據(jù)、鏈鎖反應(yīng)理論的核心及其臨界判據(jù)，氫氧混合物的著火半島現(xiàn)象。答：卡門(mén)茨基著火理論及其臨界判據(jù)：理論：自熱體系能否著火，取決于該體系能否得到穩(wěn)態(tài)溫度分布。臨界判據(jù)：若能得到穩(wěn)態(tài)溫度分布，則系統(tǒng)不會(huì)著火；若不能得到穩(wěn)態(tài)溫度分布，則系統(tǒng)會(huì)著火。 鏈鎖反應(yīng)理論的核心及其臨界判據(jù)：核心：鏈鏈鎖反應(yīng)理論認(rèn)為，反應(yīng)的自動(dòng)加速不一定要靠熱量的積累，也可以通過(guò)鏈鎖反應(yīng)逐漸積累自由基的方法使得反應(yīng)自動(dòng)加速，直至著火；系統(tǒng)中自由基數(shù)目能否發(fā)生積累是鏈鎖反應(yīng)的關(guān)鍵，是反應(yīng)過(guò)程中自由基

5、增長(zhǎng)因素與消毀因素相互作用的結(jié)果。臨界判據(jù)：在的情況下，自由基數(shù)目不能積累，反應(yīng)速率不會(huì)自動(dòng)加速，反應(yīng)速率隨著時(shí)間的增加只能趨勢(shì)某一微小的定值，因此，系統(tǒng)不會(huì)著火；在的情況下，自由基數(shù)目積累，隨著時(shí)間的增加，反應(yīng)速率呈指數(shù)級(jí)加速，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生著火；在的情況下，反應(yīng)速率隨時(shí)間增加呈線性加速，系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)。 氫氧混合物的著火半島現(xiàn)象：假設(shè)在第一、二極限之間的爆炸區(qū)內(nèi)取一點(diǎn)P保持系統(tǒng)溫度不變而降低壓力，P點(diǎn)則向下垂直移動(dòng)，由于壓力較低、自由基擴(kuò)散速度加快，自由基器壁消毀速度加快，當(dāng)壓力下降到某一數(shù)值后，。-第一極限保持系統(tǒng)溫度不變而升高壓力，P點(diǎn)則向上垂直移動(dòng)，由于壓力較高，增大了自由基擴(kuò)散過(guò)程中

6、與氣相穩(wěn)定分子的碰撞，自由基氣相消毀速度加快，當(dāng)壓力增加到某一數(shù)值后，。-第二極限壓力再增高，將會(huì)引起新的鏈鎖反應(yīng)：導(dǎo)致自由基增長(zhǎng)速度增大，于是又能發(fā)生爆炸。-第三極限4、三種自燃理論的適用對(duì)象、條件及范圍，相互的異同點(diǎn)。答：適用于氣體混合物，可以認(rèn)為體系內(nèi)部溫度均一；對(duì)于比渥數(shù)Bi較小的堆積固體物質(zhì)，也可認(rèn)為物體內(nèi)部溫度大致相等；不適用于比渥數(shù)Bi大的固體。適用于比渥數(shù)Bi大的固體（物質(zhì)內(nèi)部溫度分布的不均勻性）。反應(yīng)中存在自由基。5、點(diǎn)燃與自燃的異同，常用的點(diǎn)燃方式的臨界判據(jù)。答：點(diǎn)燃與自燃的異同：自燃：可燃物在無(wú)外部火源作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱而發(fā)生的燃燒的現(xiàn)象。點(diǎn)燃：可燃物局部受到

7、火花、熾熱物體等高溫?zé)嵩吹膹?qiáng)加熱作用而著火，然后依靠燃燒波傳播到真?zhèn)€可燃燒中。 常用的點(diǎn)燃方式的臨界判據(jù)：熾熱物點(diǎn)燃：電火花點(diǎn)燃：存在最小點(diǎn)火能。6、可燃系統(tǒng)滅火過(guò)程的S型特點(diǎn)。答：第四章1、氣體燃燒狀態(tài)圖及各區(qū)域的燃燒特點(diǎn)；答：（，1/）是初態(tài)通過(guò)（，1/）點(diǎn)，將平面分成四個(gè)區(qū)域。過(guò)程的終態(tài)只能發(fā)生在、區(qū)，不可能發(fā)生在、區(qū)交點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H等是可能的終態(tài)。區(qū)域（）是爆震區(qū)，而區(qū)域（）是緩燃區(qū)。區(qū)域（），1/，即經(jīng)過(guò)燃燒后氣體壓力增加、燃燒后氣體密度增加、燃燒以超音速傳播（M1）。 區(qū)域（），1/1/，即經(jīng)過(guò)燃燒后氣體壓力減小或接近不變、氣體密度減小、燃燒以亞音速進(jìn)行（M1）。

8、2、火焰鋒面的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)、層流火焰鋒面的簡(jiǎn)化計(jì)算；答：火焰鋒面的結(jié)構(gòu)：一層一層的混合氣依次著火，薄薄的化學(xué)反應(yīng)區(qū)開(kāi)始由點(diǎn)燃的地方向未燃混合氣傳播，它使已燃區(qū)與未燃區(qū)之間形成了明顯的分界線，稱這層薄薄的化學(xué)反應(yīng)發(fā)光區(qū)為火焰前沿（鋒面）；火焰前沿的厚度是很薄的，只有十分之幾毫米甚至百分之幾毫米，分析問(wèn)題中可將其看作“幾何面”（鋒面）。 火焰鋒面的特點(diǎn)：火焰前沿可分為兩部分：預(yù)熱區(qū)和化學(xué)反應(yīng)區(qū)；火焰前沿存在強(qiáng)烈的導(dǎo)熱和物質(zhì)擴(kuò)散。3、可燃?xì)怏w爆炸極限確定的幾個(gè)方法、混合氣體爆炸極限計(jì)算；答：方法：通過(guò)1摩爾可燃?xì)庠谌紵磻?yīng)中所需氧原子的摩爾數(shù)（N）計(jì)算有機(jī)可燃?xì)獗O限（體積百分?jǐn)?shù)）利用可燃?xì)怏w在空

9、氣中完全燃燒時(shí)的化學(xué)計(jì)量濃度計(jì)算有機(jī)物爆炸極限注：該式適用于以飽和烴為主的有機(jī)可燃?xì)怏w，但不適用于無(wú)機(jī)可燃?xì)怏w。通過(guò)燃燒熱計(jì)算有機(jī)可燃?xì)獾谋ㄏ孪薅喾N可燃?xì)怏w組成的混合物爆炸極限的計(jì)算（萊夏特爾公式）P1、P2、P3混合氣中各組分的體積百分?jǐn)?shù)，%N1、N2、N3混合氣中各組分的爆炸極限，%注意：應(yīng)用萊夏特爾公式時(shí)，組成混合氣體的各組分之間不得發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。含有惰性氣體的可燃混氣爆炸極限的計(jì)算方法如果可燃混氣中含有惰性氣體，如N2、CO2等，計(jì)算其爆炸極限時(shí)，仍然利用萊夏特爾公式但需將每種惰性氣體與一種可燃?xì)饩帪橐唤M，將該組氣體看成一種可燃?xì)怏w成分。該組在混合氣體中的體積百分含量為該組中惰性氣體

10、和可燃?xì)怏w體積百分含量之和。而該組氣體的爆炸極限可先列出該組惰性氣體與可燃?xì)獾慕M合比值，再?gòu)膱D中查出該組氣體的爆炸極限，然后代入萊夏特爾公式進(jìn)行計(jì)算。4、可燃?xì)怏w爆炸濃度極限三角坐標(biāo)圖的應(yīng)用；答：三角坐標(biāo)表示方法：三角形的每條邊作為一種組分的坐標(biāo)；三個(gè)頂點(diǎn)表示一種純組分；每邊上的任一點(diǎn)表示由該邊連接的兩種組分組成；三角形內(nèi)任一點(diǎn)表示三元系統(tǒng)的任一組成；Q點(diǎn)的每一組分在系統(tǒng)中的濃度可通過(guò)該點(diǎn)作頂點(diǎn)；對(duì)邊的平行線，與該組分坐標(biāo)線的交點(diǎn)表示。三角坐標(biāo)性質(zhì)性質(zhì)1：直線MN上的任一點(diǎn)所表示的混合物中的F組分含量相同。性質(zhì)2：直線 FP 上的任一點(diǎn)所表示的混合物中 S 、I 組分的比值（S%/I%）相同。

11、推論：在Q點(diǎn)所表示的混合物中加入 F 組分，則 Q 點(diǎn)沿 PF 直線向F點(diǎn)移動(dòng)。F-S-I體系爆炸濃度極限圖，以可燃?xì)庋鯕獾獨(dú)怏w系為例5、爆轟的形成機(jī)理、形成過(guò)程及條件。答：形成過(guò)程和機(jī)理：現(xiàn)有一根裝有可燃預(yù)混合氣的長(zhǎng)管，管子一端封閉，在封閉端點(diǎn)燃混合氣，形成一燃燒波。開(kāi)始的燃燒波是正?；鹧?zhèn)鞑ィ烧；鹧鎮(zhèn)鞑ギa(chǎn)生的已燃?xì)怏w，由于溫度升高，體積會(huì)膨脹。體積膨脹的已燃?xì)怏w就相當(dāng)于一個(gè)活塞燃?xì)饣钊?，壓縮未燃混合氣，產(chǎn)生一系列的壓縮波，這些壓縮波向未燃混合氣傳播，各自使波前未燃混合氣的、P、T發(fā)生一個(gè)微小增量，并使未燃混合氣獲得一個(gè)微小的向前的運(yùn)動(dòng)速度，因此，后面的壓縮波波速比前面的大。當(dāng)管子足夠長(zhǎng)

12、時(shí)，后面的壓縮波就有可能一個(gè)趕上一個(gè)，最后重疊在一起，形成激波。激波一旦形成，激波后面的壓力非常高，使未燃混合氣著火，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，正?；鹧?zhèn)鞑ゾ团c激波引起的燃燒合二為一，爆轟發(fā)生。激波后的已燃?xì)怏w又連續(xù)向前傳遞一系列壓縮波，并不斷提供能量以阻止激波強(qiáng)度的衰減，從而得到一穩(wěn)定的爆轟波。形成條件：1、初始正常火焰?zhèn)鞑ツ苄纬蓧嚎s擾動(dòng)2、管子要足夠長(zhǎng)或自由空間的預(yù)混氣體積要足夠大：爆轟前期間距：正常火焰峰與爆轟形成位置之間的距離稱爆轟前期間距。對(duì)于光滑的管子，該爆轟前期間距為管徑的數(shù)十倍。對(duì)于表面粗糙的管子，爆轟前期間距為管徑的24倍。3可燃?xì)鉂舛纫幱诒Z極限范圍內(nèi)：爆轟極限范圍一般比爆炸極限范

13、圍要窄4管子直徑大于爆轟臨界直徑：管子能形成爆轟的最小直徑稱爆轟臨界直徑，約為1215mm。6、常用氣體爆炸預(yù)防的技術(shù)措施。答：嚴(yán)格控制火源； 防止預(yù)混可燃?xì)獾漠a(chǎn)生； 用惰性氣體預(yù)防氣體爆炸； 切斷爆炸傳播的途徑。第五章1、什么是閃燃？同系物閃點(diǎn)的變化規(guī)律？閃點(diǎn)的計(jì)算。答：閃燃：這種在可燃液體上方，蒸氣與空氣的混合氣體遇火源發(fā)生的一閃即滅的燃燒現(xiàn)象即稱之為閃燃。 同系物閃點(diǎn)變化規(guī)律：（1）同系物閃點(diǎn)隨 分子量 增加而升高；（2）同系物閃點(diǎn)隨 沸點(diǎn) 的升高而升高；（3）同系物閃點(diǎn)隨 比重 的增大而升高；（4）同系物閃點(diǎn)隨 蒸氣壓 的降低而升高；（5）同系物中 正構(gòu)體比異構(gòu)體 閃點(diǎn)高。閃點(diǎn)的計(jì)算：

14、根據(jù)波道查的烴類閃點(diǎn)公式計(jì)算對(duì)于烴類可燃液體，其閃點(diǎn)服從波道查公式：其中：tf為閃點(diǎn)，tb為沸點(diǎn)。根據(jù)可燃液體碳原子數(shù)計(jì)算對(duì)于可燃液體，可按下式計(jì)算其閃點(diǎn)：其中：nc為可燃液體分子中碳原子數(shù)。根據(jù)道爾頓公式計(jì)算根據(jù)爆炸極限的經(jīng)驗(yàn)公式，當(dāng)液面上方的總壓為P時(shí)，可燃液體的閃點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的可燃液體的蒸氣壓Pf為:其中：N 為燃燒1摩爾可燃液體所需的氧原子數(shù)。根據(jù)布里諾夫公式計(jì)算其中：Pf為閃點(diǎn)溫度下可燃液體飽和蒸氣壓，Pa；P為可燃液體蒸氣和空氣混合氣體的總壓，通常等于1個(gè)大氣壓；A為儀器常數(shù)，D0為可燃液體蒸氣在空氣中于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的擴(kuò)散系數(shù)；為燃燒 1mol可燃液體所需的氧分子摩爾數(shù)。利用可燃液體的爆

15、炸下限計(jì)算閃點(diǎn)（溫度）時(shí)液體的蒸氣濃度就是該液體蒸氣的爆炸下限L液體的飽和蒸氣濃度和蒸氣壓的關(guān)系為:；若已知爆炸下限L，即可求出Pf，根據(jù)克勞修斯一克拉佩龍方程，求出該液體的閃點(diǎn):例：5-1 已知癸烷的爆炸下限為0.75，環(huán)境壓力為1.01325105Pa，試求其閃點(diǎn)。解:閃點(diǎn)對(duì)應(yīng)的蒸氣壓為:Pf0.75%1.01325 l05760（Pa）查表5-5，癸烷的Lv45612J/mol，C=10.3730。將已知值代入式（5-17b），得閃點(diǎn)為：則：tf31827345（）2、爆炸溫度極限及其應(yīng)用（判斷環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)可燃液體的危險(xiǎn)狀態(tài)）；答：爆炸溫度極限：液面上方液體蒸氣濃度達(dá)到爆炸濃度極限

16、，混合氣體遇火源就會(huì)發(fā)生爆炸；蒸氣濃度與溫度成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；蒸氣爆炸濃度上、下限所對(duì)應(yīng)的液體溫度稱為可燃液體的爆炸溫度上、下限，分別用t上、t下表示；液體溫度處于爆炸溫度極限范圍內(nèi)時(shí)，液面上方的蒸氣與空氣的混合氣體遇火源會(huì)發(fā)生爆炸。 爆炸溫度極限的應(yīng)用：（1）凡爆炸溫度下限（t下）小于最高室溫的可燃液體，其蒸氣與空氣混合物遇火源均能發(fā)生爆炸；（2）凡爆炸溫度下限（t下）大于最高室溫的可燃液體，其蒸氣與空氣混合物遇火源均不能發(fā)生爆炸； （3）凡爆炸溫度上限（t上）小于最低室溫的可燃液體，其飽和蒸氣與空氣的混合物遇火源不發(fā)生爆炸，其非飽和蒸氣與空氣的混合物遇火源有可能發(fā)生爆炸。3、液體引燃的條件，

17、高閃點(diǎn)液體燈芯點(diǎn)火的機(jī)理？答：引燃條件：蒸發(fā)速度或燃燒速度；燃燒熱中傳回到液面的百分?jǐn)?shù)；單位面積的液面上，外界熱源的加熱速率；單位面積的液面上的熱損失的速率；液體的蒸發(fā)熱。高閃點(diǎn)液體燈芯點(diǎn)火的機(jī)理：由于毛細(xì)現(xiàn)象，燈芯將可燃液體吸附到燈芯中，由于燈芯比熱小，燈芯上液體的熱對(duì)流運(yùn)動(dòng)被限制，因此容易用小火焰加熱，使得燈芯上的可燃液體被加熱到燃點(diǎn)以上溫度而被點(diǎn)燃，同時(shí)燈芯周圍的液體被加熱，表面張力平衡被破壞，從而使得液體產(chǎn)生回流，即在液體表面上產(chǎn)生一個(gè)凈的作用力，驅(qū)使熱流體離開(kāi)受熱區(qū)，而液面以下臨近的冷流體則流向加熱區(qū)。燈芯點(diǎn)火引起的液體流動(dòng)示意圖說(shuō)明了以上這種回流的產(chǎn)生過(guò)程?；亓骷訜岬慕Y(jié)果會(huì)使液體的

18、整體溫度提高，當(dāng)燈芯附近的液體溫度達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)，火焰就開(kāi)始從燈芯向整個(gè)液面?zhèn)鞑ァ?、可燃液體穩(wěn)定燃燒火焰的特征？答：1、火焰的燃燒狀態(tài) 當(dāng)液池直徑D0.03時(shí)，火焰呈層流狀態(tài)。這時(shí)空氣向火焰面擴(kuò)散，可燃液體蒸氣也向火焰面擴(kuò)散，所以燃燒的主要方式是擴(kuò)散燃燒；當(dāng)直徑0.03D1.0m時(shí)，火焰發(fā)展為湍流狀態(tài)，火焰的形狀由層流狀態(tài)的圓錐形變?yōu)樾螤畈灰?guī)則的湍流火焰。 大多數(shù)實(shí)際液體火災(zāi)為湍流火焰。在這種情況下，油面蒸發(fā)速度較大，火焰燃燒劇烈。由于火焰的浮力運(yùn)動(dòng)，在火焰底部與液面之間形成負(fù)壓區(qū)，結(jié)果大量的空氣被吸入形成激烈翻卷的上下氣流團(tuán)，并使火焰產(chǎn)生脈動(dòng)，煙柱產(chǎn)生蘑菇狀的卷吸運(yùn)動(dòng)，使大量的空氣被卷入。 2

19、、火焰的傾斜度液池內(nèi)油品的火焰大體上呈錐形，錐形底就等于燃燒的液池面積。錐形火焰受到風(fēng)的作用而產(chǎn)生一定的傾斜角度，這個(gè)角度的大小與風(fēng)速有直接的關(guān)系。當(dāng)風(fēng)速大于或等于4ms時(shí)，火焰會(huì)向下風(fēng)方向傾斜約6070。此外，試驗(yàn)還表明；在無(wú)風(fēng)的條件下，火焰會(huì)在不定的方向傾斜05這也許是因?yàn)榭諝庠谝撼剡吘壉晃氲牟黄胶饣蚧鹧婢砣肟諝獠粚?duì)稱所造成的。 3、火焰的高度：通常指由可見(jiàn)光的碳微粒所組成的柱狀體的頂部高度，它取決于液池直徑和液體種類。 4、火焰的溫度特征火焰溫度主要取決于可燃液體種類，一般石油產(chǎn)品的火焰溫度在9001200之間。5、火焰內(nèi)的氣流流速由于熱對(duì)流，火焰內(nèi)的氣體向上作加速運(yùn)動(dòng)，因此，隨高度增

20、加，氣體的流動(dòng)速度加大。在火焰上方，由于卷入的冷空氣，使得溫度下降，氣流向上的流動(dòng)速度 逐漸減慢。 6、火焰的輻射火焰通過(guò)輻射對(duì)液池周圍的物體傳熱計(jì)算火焰的輻射對(duì)確定油罐間的防火安全距離，設(shè)計(jì)消防灑水系統(tǒng)是十分必要的。計(jì)算方法：點(diǎn)源法、長(zhǎng)方形面源法。點(diǎn)源法火焰高度：液池的熱釋放速率：Af液面面積，G單位面積的液面上的蒸發(fā)速率假定總熱量的30以輻射能的方式向外傳遞，則輻射熱速率為：點(diǎn)源法是假定是從火焰中心軸上離液面高度為H/2處的點(diǎn)源發(fā)射出。離點(diǎn)源R距離處的輻射熱通量為：假定被輻射體與視線PT的夾角為，則投射到輻射接受體表面的輻射熱通量為：例1：油罐直徑為l0m，重量燃燒速度為0.058kg（m

21、2s）， 汽油的燃燒熱為Hc=45kJ/g，求輻射通量與距離的關(guān)系。解：發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火焰熱釋放速率為：火焰的總輻射速率為：5、點(diǎn)源法計(jì)算火焰的輻射規(guī)律？答：上題例題。6、什么是原油或重油的沸溢和噴濺？答：沸溢：乳化水與水墊在熱波向液體深層運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于熱波溫度遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)，因而熱波會(huì)使油品中的乳化水氣化，形成油包氣的氣泡，即油的一部分形成了含有大量蒸氣氣泡的泡沫，使液體體積膨脹，向外溢出，使液面猛烈沸騰起來(lái)，就象“跑鍋”一樣。這種現(xiàn)象叫沸溢。沸溢形成必須具備三個(gè)條件：（1）原油具有形成熱波的特性，即沸程寬，比重相差較大；（2）原油中含有乳化水，水遇熱波變成蒸氣；（3）原油粘度較大，使水蒸氣不容

22、易從下向上穿過(guò)油層。如果原油粘度較低，水蒸氣很容易通過(guò)油層，就不容易形成沸溢。 噴濺：原油中的水以水墊形式存在。隨著燃燒的進(jìn)行，熱波的溫度逐漸升高，熱波向下傳遞的距離也加大。當(dāng)熱波達(dá)到水墊時(shí)，水墊的水大量蒸發(fā)，蒸氣體積迅速膨脹，以至把水墊上面的液體層拋向空中，向罐外噴射。這種現(xiàn)象叫噴濺。第六章1、可燃固體的燃燒形式？答：（1）蒸發(fā)燃燒 蠟燭、硫、磷、鉀、鈉、瀝青、樟腦，萘；（2）表面燃燒可燃固體（如木炭、焦炭、鐵、銅等）；（3）分解燃燒木材、煤、塑料、橡膠等；（4）熏煙燃燒（陰燃）只冒煙而無(wú)火焰的燃燒現(xiàn)象；（5）動(dòng)力燃燒（爆炸）燃粉塵爆炸/炸藥爆炸/轟燃（回燃、回火）。2、可燃固體的引燃條件及

23、引燃時(shí)間的確定？答：引燃條件：如果S0，固體表面接受的熱量除了能維持持續(xù)燃燒，還有多余部分。這部分熱量可以使可燃?xì)獾尼尫潘俾蔬M(jìn)一步提高，為固體持續(xù)燃燒創(chuàng)造更好的條件；S=0固體能否被引燃的臨界條件。對(duì)于一定厚度無(wú)限大固體，可用下式估算：Gcr與有如下關(guān)系：h為火焰和固體間的對(duì)流換熱系數(shù)，c為空氣熱容量。 引燃時(shí)間的確定：薄片狀固體（Bi=hL/K數(shù)較小）：如窗簾、幕布之類估算薄物的引燃時(shí)間：假設(shè)一薄物體的厚度、密度、熱容和它與周圍環(huán)境間的對(duì)流換熱系數(shù)分別為、c、和 h；薄物體的燃點(diǎn)和環(huán)境溫度（或物體初溫）分別為T(mén)i和T0。（1）當(dāng)薄物體兩邊同時(shí)受溫度為T(mén)的熱氣流加熱積分：t=0到ti；T=T0

24、到Ti（2）如果物體單面受熱，另一面絕熱，引燃時(shí)間為：（3）如果物體單面受熱，另一面不絕熱（4）當(dāng)物體一面受熱通量為的輻射加熱，另一面絕熱時(shí)假設(shè)物體吸收率為，在時(shí)間間隔dt內(nèi)，能量平衡方程可寫(xiě)成：對(duì)該式從T0到Ti積分得引燃時(shí)間為：（5）如果一面受輻射熱，另一面不絕熱，則有：3、典型固體的燃燒特點(diǎn)（高聚物、木材、煤）？答：高聚物燃燒的普遍性特點(diǎn)，可以概括為三個(gè)方面 （1）發(fā)熱量較高、燃燒速度較快（2）發(fā)煙量較大，影響能見(jiàn)度由于高聚物的分子結(jié)構(gòu)中含碳量普遍較高，因此在其燃燒（包括熱分解）過(guò)程中發(fā)煙量較大。（3）燃燒（或分解）產(chǎn)物的危害性大高聚物在燃燒（或分解）過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生CO、氮氧化物、HCl

25、、HF、HCN、SO2及COCl2（光氣）等有害氣體，加上缺氧窒息作用，對(duì)火場(chǎng)人員的生命安全構(gòu)成極大的威脅。*（4）不同類型高聚物的燃燒有如下特點(diǎn)： 只含碳和氫的高聚物，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，易燃但不猛烈，離開(kāi)火焰后仍能持續(xù)燃燒，火焰呈藍(lán)色或黃色，燃燒時(shí)有溶滴，并產(chǎn)生有毒的一氧化碳?xì)怏w。含有氧的高聚物，如有機(jī)玻璃、賽璐珞等，易燃且猛烈，火焰呈黃色，燃燒時(shí)變軟，無(wú)溶滴，并產(chǎn)生有毒的一氧化碳。含有氮的高聚物，燃燒情況比較復(fù)雜，如脲甲醛樹(shù)脂為難燃自熄；三聚氰胺樹(shù)脂為緩燃緩熄；尼龍為易燃以燼。它們?cè)谌紵龝r(shí)都有溶滴，并產(chǎn)生一氧化碳、一氧化氮有毒氣體和氰化氫劇毒氣體。含有氯的高聚物，如聚氯乙烯等，

26、硬的為難燃自熄，軟的為緩燃緩熄，火焰呈黃色，燃燒時(shí)無(wú)熔滴，有炭瘤，并產(chǎn)生氯化氫氣體，有毒且溶于水后有腐蝕性。含有氟的高聚物，實(shí)際不燃，但加強(qiáng)熱時(shí)，能放出腐蝕毒害性的氟化氫氣體。酚醛樹(shù)脂，無(wú)填料的為難燃自熄，有木粉填料的為緩燃緩熄，火焰呈黃色，冒黑煙，放出有毒的酚蒸氣。木材：在木材被加熱過(guò)程中，若遇火源，會(huì)出現(xiàn)閃燃、引燃。若無(wú)火源，只要加熱溫度足夠高，也會(huì)發(fā)生自燃木材燃燒大體分為有焰燃燒和無(wú)焰燃燒兩個(gè)階段。木材有焰燃燒：木材熱分解出的可燃?xì)馊紵?，它的特點(diǎn)是燃燒速度快；燃燒量大，約占整個(gè)木材重量的70；火焰溫度高，燃燒時(shí)間短，火災(zāi)發(fā)展速度猛烈。在有焰燃燒階段，木材的絕大部分可燃成分已充分燃燒，燃燒

27、溫度達(dá)到最大值，在轉(zhuǎn)為無(wú)焰燃燒后，可燃成分非常少，燃燒的火焰對(duì)周圍可燃物質(zhì)的影響也逐漸減少，所以有焰燃燒是木材火災(zāi)發(fā)展中有決定性意義的階段。木材有焰燃燒+無(wú)焰燃燒在木材的有焰燃燒階段，木材表面上生成的碳，雖然處在灼熱的狀態(tài)，但不燃燒。因?yàn)榇藭r(shí)，分解產(chǎn)物的燃燒阻礙了氧氣擴(kuò)散到碳的表面上去。當(dāng)析出的氣體產(chǎn)物很少時(shí)，氧擴(kuò)散到碳的表面，即有焰燃燒接近尾聲時(shí)，碳才開(kāi)始燃燒。木材無(wú)焰燃燒兩種形式燃燒同時(shí)進(jìn)行若干時(shí)期以后，完全不析出可燃?xì)鈺r(shí)，才出現(xiàn)僅有碳的無(wú)火焰燃燒。煤：碳在空氣中燃燒是一多相燃燒過(guò)程，分為五個(gè)階段：氧氣擴(kuò)散到固體燃料表面；擴(kuò)散到固體表面的氣體（或氧氣）須被固體表面所吸附；吸附的氣體和固體表

28、面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成吸附后的生成物；吸附后的生成物從固體表面上解吸；解吸后的氣體生成物擴(kuò)散離開(kāi)固體表面。4、什么是可燃固體陰燃？其發(fā)生的條件是什么？可燃固體陰燃傳播的條件及各劃分區(qū)域的特點(diǎn)？答：可燃固體陰燃：固體物質(zhì)無(wú)可見(jiàn)光的緩慢燃燒，通常產(chǎn)生煙和伴有溫度升高。 陰燃條件：陰燃能否發(fā)生，取決于固體材料自身的理化性質(zhì)及其所處的外部環(huán)境。 固體材料的理化性質(zhì)：受熱分解后能產(chǎn)生剛性結(jié)構(gòu)的多孔炭，從而具備多孔蓄熱并使燃燒持續(xù)下去的條件 如：紙張、鋸末、纖維織物、纖維板、膠乳橡膠及其某些多孔熱固性塑料。外部環(huán)境：空氣不流通：如固體堆垛內(nèi)部的陰燃，處于密封性較好的室內(nèi)的固體陰燃。一個(gè)供熱強(qiáng)度適宜的熱源：供

29、熱強(qiáng)度過(guò)小，固體無(wú)法著火；供熱強(qiáng)度過(guò)大，固體將發(fā)生有焰燃燒。引起陰燃的熱源包括：自燃熱源；陰燃本身成為熱源，如香煙的陰燃引起地毯陰燃；有焰燃燒火焰熄滅后的陰燃。 可燃固體陰燃傳播的條件及各劃分區(qū)域的特點(diǎn)：熱解區(qū)I溫度急劇上升，并且從原材料中將揮發(fā)出大量的煙，陰燃產(chǎn)生的煙與有焰燃燒產(chǎn)生的煙不大相同，其具有較強(qiáng)的可燃性。 碳化區(qū)II該區(qū)域內(nèi)碳發(fā)生氧化放熱，溫度上升至最大值，放出的熱量一部分進(jìn)入原始材料，使其溫度上升并分解。 殘余灰/炭區(qū)III該區(qū)域內(nèi)不再發(fā)生灼熱的燃燒，溫度緩慢下降。陰燃的傳播是連續(xù)的，各區(qū)域間的劃分并無(wú)明顯的界限，其間存在逐漸變化的過(guò)渡階段，陰燃能否傳播及傳播速度快慢主要取決于區(qū)域II的穩(wěn)定及其向前的熱傳遞情況。5、粉塵爆炸的條件？粉塵爆炸與可燃?xì)怏w爆炸的異同點(diǎn)？答：條件：粉塵本身必須是可燃的；粉塵以一定的濃度懸浮于空氣中；存在足夠的引起粉塵爆炸的火源。異同點(diǎn)：粉塵爆炸的特點(diǎn)：（與氣體爆炸相比）點(diǎn)火能大；感