爱迪雅教育总结归纳高频重要知识点
按燃烧形成的条件和发生瞬间的特点分类按燃烧形成的条件和发生瞬间的特点,燃烧分为着火和爆炸。
(一)着火着火就是燃烧的开始,以释放热量并伴有烟或火焰或两者兼有为特征,与是否由外部热源引发无关。
着火是日常生活中常见的燃烧现象。
可燃物的着火方式一般分为下列两类:1.点燃——可燃混合气因受外加点火热源加热,引发局部火焰,并相继发生火焰传播至整个可燃混合物的现象称点燃或强迫着火,点火热源通常是电热线圈、电火花、炽热体和点火火焰等。
2.自燃——可燃物质在没有外部火花、火焰等引火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧,称为自燃。
即物质在无外界引火源条件下,由于其本身内部所发生的生物、物理或化学变化而产生热量并积蓄,使温度不断上升,自然燃烧起来的现象。自燃点是指可燃物发生自燃的最低温度。
(1)化学自燃。
例如火柴受摩擦而着火;炸药受撞击而爆炸;金属钠在空气中自燃;煤因堆积过高而自燃等。
(2)热自燃。
将可燃物和氧化剂的混合物预先均匀地加热,随着温度的升高,当混合物加热到某一温度时便会自动着火。
(二)爆炸爆炸是指物质由一种状态迅速地转变成另一种状态,并在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量,或是气体、蒸气在瞬间发生的剧烈膨胀等现象。爆炸最重要的一个特征是爆炸点周围发生剧烈的压力突变,这种压力突变就是爆炸产生破坏作用的原因。
作为燃烧类型之一的爆炸主要指化学爆炸,关于爆炸的具体分类及其特点见本篇第三章。
二、按燃烧物形态分类燃烧物形态划分,燃烧分为气体燃烧、液体燃烧、固体燃烧(一)气体燃烧可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样经熔化、蒸发过程,其所需热量仅用于氧化或分解,或将气体加热到燃点,因此容易燃烧且燃烧速度快。
根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同,其燃烧方式分为扩散燃烧和预混燃烧。
1.气体的扩散燃烧气体的扩散燃烧即可燃气体与氧化剂互相扩散,边混合边燃烧,例如,家用煤气的燃烧。
在扩散燃烧中,可燃气体与空气或氧气的混合是靠气体的扩散作用来实现的,混合过程要比燃烧反应过程慢得多,燃烧过程处于扩散区域内,整个燃烧速度的快慢由物理混合速度决定。
扩散燃烧的特点为:燃烧比较稳定,火焰温度相对较低,扩散火焰不运动,可燃气体与气体氧化剂的混合在可燃气体喷口进行,燃烧过程不发生回火现象(火焰缩入火孔内部的现象)。
2.预混燃烧是指可燃气体、蒸气预先同空气(或氧)混合,遇引火源产生带有冲击力的燃烧。如氧乙炔焊。
火焰在预混气中传播,存在正常火焰和爆轰两种方式。
预混燃烧的特点为:燃烧反应快,温度高,火焰传播速度快,反应混合气体不扩散,在可燃混合气中引入一火源即产生一个火焰中心,成为热量与化学活性粒子集中源。会发生回火。
3(二)液体燃烧液体燃烧的特点主要体现在其燃烧过程及特殊的燃烧现象。1.液体燃烧过程液体可燃物在燃烧时,火焰并不紧贴在液面上,而是在空间的某个位置。
这表明在燃烧之前,液体可燃物先蒸发形成可燃蒸气,可燃蒸气发生扩散并与空气掺混形成可燃混合气,着火燃烧后在空间某处形成火焰。
液体可燃物能否发生燃烧与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等参数密切相关,燃烧速率的快慢与液体可燃物的燃点和化学活性密切相关。
2.不同类别液体燃烧特征可燃液态烃类燃烧时,通常产生橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。醇类燃烧时,通常产生透明的蓝色火焰,几乎不产生烟雾。某些醛类燃烧时,液体表面伴有明显的沸腾状,这类物质的火灾较难扑灭。多种成分混合液体燃烧时,如原油,会按沸点的高低,先后蒸发出不同的可燃气体组分。
3.液体燃烧的特殊现象(1)闪燃。
闪燃是指可燃性液体挥发出来的蒸气与空气混合达到一定的浓度或者可燃性固体加热到一定温度后,遇明火发生一闪即灭的燃烧。
发生闪燃的原因是易燃或可燃液体在闪燃温度下蒸发的速度比较慢,蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧,来不及补充新的蒸气维持稳定的燃烧,因而一闪就灭了。
但闪燃却是引起火灾事故的先兆之一。
闪点则是指易燃或可燃液体表面产生闪燃的最低温度。
(2)沸溢。
所谓沸溢,是指具有热波特性的油品经一定时间燃烧后,油品中的乳化水、自由水或储罐的水垫层在热波的作用下发生沸腾汽化,形成大量的含有蒸气的油泡,由容器中溢流出来的现象。
石油产品燃烧时产生沸溢的条件是:①油罐底部有自由水(水垫层)或油中含有乳化水;②油品中含有沸点范围很宽的组分,而且大部分组分的沸点超过水的沸点;③油品有足够的黏度,能够形成稳定而黏稠的油-水蒸气泡沫。
(3)喷溅。在重质油品燃烧过程中,随着热波温度的逐渐升高,热波向下传播的距离也不断加大。
当热波达到水垫时,水垫的水大量蒸发,蒸汽体积迅速膨胀,以至把水垫上面的液体层抛向空中,向罐外喷射,这种现象叫喷溅。一般情况下,发生沸溢要比发生喷溅的时间早得多。
发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。
根据实验,含有1%水分的石油,经45~60min燃烧就会发生沸溢。喷溅发生的时间与油层厚度、热波移动速度及油的燃烧线速度有关。