可燃液体的液(固)面燃烧及燃烧速度演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,燃烧学,液体的液,(,固,),面燃烧及燃烧速度,1,燃烧学,可燃液体的燃烧速度,1,液体的液,(,固,),面燃烧,2,油池燃烧,燃烧学,将盛装于圆柱形立式容器中的液体燃烧称为,油池燃烧。,油池燃烧主要考虑单组分或沸程较窄的液体。,3,燃烧学,油池燃烧温度分布特点,单组分液体密闭空间燃烧,产生火焰、传递热量,液面温度升高至沸点,但在敞开空间中燃烧，燃烧处于非平衡状态，热量不断地由液面传递到液体内部，因此,液面温度总是稍低于沸点。,4,燃烧学,油池燃烧现象,火焰具有,浮力作用,，使得火焰底部与液面之间形成,负压区,，产生,卷吸效应,，吸入大量空气，产生蘑菇状的气流团。,如果油池中含有水，水因密度大于油而沉淀在油池底部。在燃烧过程中，热量由上至下传递，底部的水逐渐被加热，直至沸腾，沸腾的水蒸气导致燃烧的油向空中飞溅，称为,扬沸,。,5,油面燃烧,燃烧学,若大面积的水面上一层较薄的浮油，这层浮油燃烧时引起的火灾即为,油面火灾。,6,【Q】,油池火灾和油面火灾维持燃烧的方式有什么区别？,燃烧学,油池火集中在油池有限的范围内，主要靠火焰的热量不断蒸发火焰下方的可燃液体来维持燃烧；油面火则是不断向四周传播，不断扩大的过程。,7,燃烧学,油面初温对火焰蔓延速度的影响,油面,初温较低时,，油面初温升高，蒸发速度加快，液面上可燃蒸气浓度增大，,火焰蔓延速度随之增大,。,【Q】,火焰蔓延速度会随着油温升高而无限增大吗？,8,燃烧学,不会。,当油面初始温度达到某个临界值后，液体表面燃气与空气形成一定浓度比例的预混可燃气，其火焰传播速度是一定的，因此,油面火的蔓延速度会趋向于一个常数。,9,燃烧学,油面初温对燃烧类型的影响,油的,初温低于闪点时,，液面上方蒸气浓度低，不能维持燃烧，火焰要向火焰前面的液体提供足够能量，加快蒸发速度使之与火焰蔓延速度平衡，形成,扩散燃烧,。,油的,初温低于闪点时,，液面上方蒸气浓度足够大，且与空气预先混合，形成,预混燃烧,。,10,燃烧学,风向对火焰蔓延速度的影响,顺风条件下,，火焰向未燃区域倾斜，加强火焰对液面的热辐射和热对流，风速对火焰蔓延影响显著，,风速越大，火焰蔓延速度越快。,逆风条件下,，火焰向已燃区域倾斜，热辐射和热对流对火焰传播速度几乎没有任何影响。此时，,液体的初温对火焰蔓延速度更为显著。,11,含油固,面火,燃烧学,当油泄漏到地面，地面就成了含油可燃物的固面，如果着火，就会形成,含油的固面火。,12,燃烧学,可燃液体的燃烧速度,1,液体的液,(,固,),面燃烧,2,13,液体燃烧速,度的表示方法,燃烧学,线燃烧速度,单位时间内燃烧的液体层厚度，即,式中：,v,燃烧线速度,(m/h),；,H,燃烧的液体层厚度,(m),；,t,液体燃烧的时间,(h),。,14,燃烧学,质量燃烧速度,单位时间内单位面积燃烧的液体的质量，即,式中：,G,质量燃烧速度,kg/(m,2,h),；,m,燃烧的液体质量,(kg),；,t,液体燃烧的表面积,(m,2,),；,t,液体燃烧的时间,(h),。,15,燃烧学,质量燃烧速度与线速度的关系,液体的质量可表示为,m=,FH,则质量燃烧速度可以表示为,G=v,16,【,例,】,在一定条件下，,1h,烧掉某密度为,0.75g/cm,3,的汽油,15cm,，试求该汽油的燃烧线速度和质量燃烧速度。,燃烧学,解：燃烧线速度,燃烧质量速度,G=v,=,0.15,750,kg/(m,2,h)=,112.5,kg/(m,2,h),17,液体燃烧速,度的影响因素,燃烧学,燃烧区传给液体的热量,液体要维持稳定燃烧，液面需不断从燃烧区吸收热量，保持一定的蒸发速度。,液体初始温度,液体初始温度越高，蒸发速度越快，可燃蒸气浓度越高，燃烧速度越快。,18,燃烧学,储罐液面高度,随着液面高度降低，液面和燃烧区的距离增大，传到液面的热量减少，燃烧速度降低。,水的影响,燃烧时，谁的蒸发要吸收部分热量，蒸发的水蒸气进入燃烧区，降低可燃蒸气与氧气的浓度，降低燃烧速度。,19,燃烧学,风的影响,风有利于可燃蒸气与氧气的充分接触，同时及时带走燃烧产物，加快燃烧速度。但风速过大不利于可燃蒸气和热量的集聚，导致燃烧熄灭。,20,燃烧学,可燃性液体燃烧,蒸发,闪燃,沸溢和喷溅,蒸发热,沸点,蒸气压,闪点计算,蒸发热,沸溢,喷溅,21,【,例,】,已知大气压力为,101325Pa,，试求甲苯（,C,7,H,8,）,的闪点。,燃烧学,解：甲苯的燃烧反应式,C,7,H,8,+9O,2,=7CO,2,+4H,2,O,则,N=18,，带入公式计算苯在闪燃时的饱和蒸气压为,22,燃烧学,查表,7-10,得，甲苯在,0,和,10,时，其蒸气压分别为,889.26Pa,和,1693.19Pa,。,用插值法求得甲苯的闪点为,23,