防火防爆.pptx

第一节第一节 燃烧燃烧一、燃烧一、燃烧燃烧燃烧:是物质间相互作用，同时有热是物质间相互作用，同时有热和光发生的化学反应过程。和光发生的化学反应过程。燃烧的特征燃烧的特征:放热、发光、生成新物质放热、发光、生成新物质燃烧的本质燃烧的本质:通常所指的燃烧反应多是通常所指的燃烧反应多是氧化还原反应。氧化还原反应。参加反应的物质必须包含有氧化剂和还参加反应的物质必须包含有氧化剂和还原剂，也就是助燃物和可燃物。有点火原剂，也就是助燃物和可燃物。有点火能源。能源。1.燃烧燃烧【案例案例3-1】1987年年3月月3日，某电机厂电扇车间油漆工段日，某电机厂电扇车间油漆工段长兼操作组长王某，同本班女油漆工周某上大夜班。凌长兼操作组长王某，同本班女油漆工周某上大夜班。凌晨晨1时时40分，王某将点香烟未灭的火柴梗扔在喷漆台上，分，王某将点香烟未灭的火柴梗扔在喷漆台上，即刻引起喷漆台上易燃物体燃烧，给国家财产造成巨大即刻引起喷漆台上易燃物体燃烧，给国家财产造成巨大损失。损失。燃烧一般性化学定义燃烧一般性化学定义：燃烧是可燃物跟助燃物（氧化剂）：燃烧是可燃物跟助燃物（氧化剂）发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。燃烧的广义定义：燃烧的广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的反应，燃烧是指任何发光发热的剧烈的反应，不一定要有氧气参加，比如金属钠（不一定要有氧气参加，比如金属钠（NaNa）和氯气（）和氯气（ClCl2 2）反应生成氯化钠（反应生成氯化钠（NaClNaCl），该反应没有氧气参加，但是是），该反应没有氧气参加，但是是剧烈的发光发热的化学反应，同样属于燃烧范畴。同时也剧烈的发光发热的化学反应，同样属于燃烧范畴。同时也不一定是化学反应，比如核燃料的燃烧。不一定是化学反应，比如核燃料的燃烧。2.燃烧的类型：燃烧的类型：闪燃、着火、自燃、爆炸闪燃、着火、自燃、爆炸（1）闪燃：）闪燃：是指易燃或可燃液体挥发出来的蒸气与空气混合是指易燃或可燃液体挥发出来的蒸气与空气混合后，遇火源发生一闪即灭的燃烧现象。后，遇火源发生一闪即灭的燃烧现象。发生闪燃现象的最低温度点称为发生闪燃现象的最低温度点称为闪点。闪点。消防管消防管理分类理分类乙类液体：乙类液体：闪点大于闪点大于28小于小于60的液体。的液体。丙类液体：丙类液体：闪点大于闪点大于60的液体。的液体。甲类液体（易燃液体）甲类液体（易燃液体）：闪点小于闪点小于28的液体。的液体。可可燃燃液液体体（2）着火）着火指可燃物质在空气中受到外界火源直接作用，开始起火指可燃物质在空气中受到外界火源直接作用，开始起火持续燃烧的现象。持续燃烧的现象。燃点：燃点：物质开始起火持续燃烧的最低温度。物质开始起火持续燃烧的最低温度。（3）自燃）自燃自燃自燃指可燃物质在空气中没有外来明火源的作用，靠热指可燃物质在空气中没有外来明火源的作用，靠热量的积聚达到一定的温度时而发生的燃烧现象。量的积聚达到一定的温度时而发生的燃烧现象。鬼火鬼火”就是就是“磷火磷火”，通常会在农村，阴雨的天气里出现，通常会在农村，阴雨的天气里出现在坟墓间。不过偶尔也会在城市出现，原因仍然未知。在坟墓间。不过偶尔也会在城市出现，原因仍然未知。因为人的骨头里含着磷，磷与水或者碱作用时会产生磷因为人的骨头里含着磷，磷与水或者碱作用时会产生磷化氢，是可以自燃的气体，重量轻，风一吹就会移动，化氢，是可以自燃的气体，重量轻，风一吹就会移动，不过还没有得到证实。走路的时候会带动它在后面移动，不过还没有得到证实。走路的时候会带动它在后面移动，回头一看，很吓人的，所以被那些胆量小或者迷信的人回头一看，很吓人的，所以被那些胆量小或者迷信的人称作称作“鬼火鬼火”。总的来说鬼火仍然是一个未解之谜。总的来说鬼火仍然是一个未解之谜。自燃的热能来源：自燃的热能来源：a.外部热能的逐步积累，多是物理性的。外部热能的逐步积累，多是物理性的。b.物质自身产生热量，多是化学性和生物性的。物质自身产生热量，多是化学性和生物性的。（4）爆炸）爆炸指物质在瞬间急剧氧化或分解反应产生大量的热和气体，并指物质在瞬间急剧氧化或分解反应产生大量的热和气体，并以巨大压力急剧向四周扩散和冲击而发生巨大响声的现象以巨大压力急剧向四周扩散和冲击而发生巨大响声的现象爆炸极限：可燃气体、蒸气或粉末与空气组成的混合物遇火爆炸极限：可燃气体、蒸气或粉末与空气组成的混合物遇火源能发生爆炸的浓度称源能发生爆炸的浓度称爆炸极限爆炸极限。其最低浓度称为其最低浓度称为爆炸下限爆炸下限，最高浓度称为，最高浓度称为爆炸上限爆炸上限。低于下限低于下限的遇明火既不爆炸也不燃烧；的遇明火既不爆炸也不燃烧；高于上限高于上限的，虽不爆的，虽不爆炸，但可燃烧。炸，但可燃烧。燃烧三要素燃烧三要素：可燃物、助燃物和点火能源可燃物、助燃物和点火能源只有这三个条件只有这三个条件同时具备同时具备，才可能，才可能发生燃烧现象，无发生燃烧现象，无论缺少哪一个条件，论缺少哪一个条件，燃烧都不能发生。燃烧都不能发生。而且，必须这三个而且，必须这三个因素因素相互作用相互作用才能才能发生燃烧。发生燃烧。二、燃烧的条件二、燃烧的条件1.可燃物可燃物：凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化学反应的物质称为可燃物。学反应的物质称为可燃物。类型：类型：气体气体可燃物、可燃物、液体液体可燃物和可燃物和固体固体可燃物可燃物。2、氧化剂：、氧化剂：帮助和支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物发生帮助和支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物发生氧化反应的物质称为氧化剂。氧化反应的物质称为氧化剂。燃烧过程中氧化剂主要是空气中的燃烧过程中氧化剂主要是空气中的氧氧，另外如，另外如氟、氯氟、氯等也可以等也可以作为燃烧反应的氧化剂。作为燃烧反应的氧化剂。3、温度（引火源）：、温度（引火源）：是指供给可燃物与氧或助燃剂发生燃烧是指供给可燃物与氧或助燃剂发生燃烧反应的反应的能量来源能量来源。常见的是。常见的是热能热能，其它还有，其它还有化学能、电能、化学能、电能、机械能机械能等转变的热能。等转变的热能。4、链式反应：、链式反应：有焰燃烧都存在链式反应。有焰燃烧都存在链式反应。当某种可燃物受热，它当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且该项可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基。不仅会汽化，而且该项可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基。自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他的自由基和分子反应，而自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他的自由基和分子反应，而使燃烧持续进行下去，这就是燃烧的链式反应。使燃烧持续进行下去，这就是燃烧的链式反应。可燃物可燃物可燃物的种类可燃物的种类无机可燃物无机可燃物有机可燃物有机可燃物:多卤代烃多卤代烃四氯化碳、二氟一四氯化碳、二氟一氯氯溴甲烷溴甲烷(1211)等不燃且可作灭等不燃且可作灭火剂之外，其余多数可燃火剂之外，其余多数可燃。天然气、液化石油气、汽油、煤油、柴油、原油、天然气、液化石油气、汽油、煤油、柴油、原油、酒精、豆油、煤、木材、棉、麻、纸以及三酒精、豆油、煤、木材、棉、麻、纸以及三大合成材料大合成材料无机单质：无机单质：K、Na、Ca、Mg、P、S、Si、H2等等无机化合物：无机化合物：CO、NH3、H2S、PH3、CS2、N2H4、HCN等等根据可燃物的物态和火灾危险特性的不同，可燃物分为六大类：根据可燃物的物态和火灾危险特性的不同，可燃物分为六大类：爆炸性物质；自燃性物质；遇水燃烧物质；可燃气体；易燃与爆炸性物质；自燃性物质；遇水燃烧物质；可燃气体；易燃与可燃液体；易燃、可燃和难燃固体可燃液体；易燃、可燃和难燃固体等。等。第一类爆炸性物质第一类爆炸性物质点火器材有点火器材有：导火索、点火绳、点火棒：导火索、点火绳、点火棒起爆器材有起爆器材有：导爆索、雷管等：导爆索、雷管等炸药及爆炸性药品炸药及爆炸性药品：环三次甲基三硝胺环三次甲基三硝胺(黑索金黑索金)、四硝化、四硝化戊四醇戊四醇(泰安泰安)、硝基胍、硝铵炸药、硝基胍、硝铵炸药(铵梯炸药铵梯炸药)、硝化甘油混、硝化甘油混合炸药合炸药(胶质炸药胶质炸药)、硝化纤维素或硝化棉、硝化纤维素或硝化棉(含氮量在含氮量在12.5%以上以上)、高氯酸、高氯酸(浓度超过浓度超过72%)、黑火药、三硝基甲苯、黑火药、三硝基甲苯(梯恩梯恩梯梯)、三硝基苯酚、三硝基苯酚(苦味酸）、迭氮钠、重氮甲烷、苦味酸）、迭氮钠、重氮甲烷、四硝基甲四硝基甲烷等；小口径子弹、猎枪子弹、信号弹、礼花弹、演习用纸壳烷等；小口径子弹、猎枪子弹、信号弹、礼花弹、演习用纸壳手榴弹、焰火、爆竹等手榴弹、焰火、爆竹等第二类第二类自燃性物质自燃性物质一级自燃物质一级自燃物质(在空气中易氧化或分解、发热引起自燃在空气中易氧化或分解、发热引起自燃)有有：黄磷、：黄磷、硝化纤维胶片、铝铁熔剂、三乙基铝、三异丁基铝、三乙基硼、三乙硝化纤维胶片、铝铁熔剂、三乙基铝、三异丁基铝、三乙基硼、三乙基锑、二乙基锌等基锑、二乙基锌等二级自燃物质二级自燃物质(在空气中能缓慢氧化、发热引起自燃在空气中能缓慢氧化、发热引起自燃)有：有：油纸及其制品、油布及其制品、桐油漆布及其制品、油绸及其制品、油纸及其制品、油布及其制品、桐油漆布及其制品、油绸及其制品、植物油浸渍的棉、麻、毛、发、丝及野生纤维、粉片柔软云母等植物油浸渍的棉、麻、毛、发、丝及野生纤维、粉片柔软云母等第三类第三类遇水燃烧物质（亦称遇湿易燃物品）遇水燃烧物质（亦称遇湿易燃物品）一级遇水燃烧物质一级遇水燃烧物质(与水或酸反应极快，产生可燃气体，与水或酸反应极快，产生可燃气体，发热，极易引起自行燃烧发热，极易引起自行燃烧)有有：钾、钠、锂、氢化锂、氢钾、钠、锂、氢化锂、氢化钠、磷化钙、碳化钙化钠、磷化钙、碳化钙(电石电石)、碳化铝、钾汞齐、钠汞齐、钾钠、碳化铝、钾汞齐、钠汞齐、钾钠合金、镁铝粉等合金、镁铝粉等二级遇水燃烧物质二级遇水燃烧物质(与水或酸反应较慢，产生可燃气体，与水或酸反应较慢，产生可燃气体，发热，不易引起自行燃烧发热，不易引起自行燃烧)有：有：石灰氮石灰氮(氰氨化钙氰氨化钙)、保险粉、保险粉(亚硫酸钠亚硫酸钠)、金属钙、锌粉、氢化铝、氢化钡、硼氢化钾、硼氢化、金属钙、锌粉、氢化铝、氢化钡、硼氢化钾、硼氢化钠等钠等第四类第四类可燃气体可燃气体甲类可燃气体甲类可燃气体(爆炸浓度下限爆炸浓度下限10%）有：）有：氢气、硫化氢、氢气、硫化氢、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、乙炔、氯乙烯、甲醛、甲甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、乙炔、氯乙烯、甲醛、甲胺、环氧乙烷、炼焦煤气、水煤气、天然气、油田伴生气、液化石胺、环氧乙烷、炼焦煤气、水煤气、天然气、油田伴生气、液化石油气等油气等乙类可燃气体乙类可燃气体(爆炸浓度下限爆炸浓度下限10%)有：有：氨、一氧化氨、一氧化碳、发生炉煤气等碳、发生炉煤气等第五类第五类易燃和可燃液体易燃和可燃液体按闭杯闪点划分。按闭杯闪点划分。甲、乙、丙三类甲、乙、丙三类甲类液体甲类液体(闪点闪点28）：C5C7烷烃、环已烷烷烃、环已烷；1-已烯、已烯、2-戊烯、戊烯、1-已炔；苯、甲苯、乙苯、二甲苯；甲醇、乙醇、已炔；苯、甲苯、乙苯、二甲苯；甲醇、乙醇、正丙醇；乙醚、乙醛、丙酮；甲酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯；正丙醇；乙醚、乙醛、丙酮；甲酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯；乙腈、丙烯腈；呋喃、吡啶、氯丁烷；汽油、石油醚、乙腈、丙烯腈；呋喃、吡啶、氯丁烷；汽油、石油醚、50度度以上的白酒；二硫化碳、氰化氢等；以上的白酒；二硫化碳、氰化氢等；乙类液体乙类液体(28闪点闪点60）有）有：正壬烷、正癸烷、：正壬烷、正癸烷、二乙苯、正丙苯、苯乙烯、正丁醇、福尔马林、乙酸、二乙苯、正丙苯、苯乙烯、正丁醇、福尔马林、乙酸、乙二胺、硝基甲烷、吡咯、煤油、松节油、芥籽油、松乙二胺、硝基甲烷、吡咯、煤油、松节油、芥籽油、松香水等香水等丙类液体丙类液体(闪点闪点60)有有：正十二烷、正十四烷、二联：正十二烷、正十四烷、二联苯、溴苯、环已醇、乙二醇、丙三醇苯、溴苯、环已醇、乙二醇、丙三醇(甘油甘油)、苯酚、苯、苯酚、苯甲醛、正丁酸、氯乙酸、苯甲酸乙酯、硫酸二甲酯、苯胺、甲醛、正丁酸、氯乙酸、苯甲酸乙酯、硫酸二甲酯、苯胺、硝基苯、糠醇、机械油、航空润滑油、猪油、牛油、豆油、硝基苯、糠醇、机械油、航空润滑油、猪油、牛油、豆油、菜籽油、花生油、桐油、蓖麻油、棉籽油、葵花籽油、亚菜籽油、花生油、桐油、蓖麻油、棉籽油、葵花籽油、亚麻仁油等。麻仁油等。第六类第六类易燃、可燃与难燃固体易燃、可燃与难燃固体我国我国建筑设计防火规范建筑设计防火规范中将能够燃烧的固体分成甲、乙、中将能够燃烧的固体分成甲、乙、丙、丁四类丙、丁四类甲类固体甲类固体(燃点与自燃点低，易燃，燃烧速度快，燃烧燃点与自燃点低，易燃，燃烧速度快，燃烧产物毒性大产物毒性大)有有：红磷、三硫化磷、五硫化磷、硝化纤：红磷、三硫化磷、五硫化磷、硝化纤维素维素(含氮量含氮量12.5%)、二硝基萘、对亚硝基酚等、二硝基萘、对亚硝基酚等乙类固体乙类固体(燃烧性能比甲类固体差，燃烧产物毒性也稍小燃烧性能比甲类固体差，燃烧产物毒性也稍小)有：安全火柴、硫磺、镁粉、铝粉、锰粉、钛粉、萘、有：安全火柴、硫磺、镁粉、铝粉、锰粉、钛粉、萘、卫生球、卫生球、2-甲基萘、三聚甲醛、聚甲醛甲基萘、三聚甲醛、聚甲醛(低分子量，聚合低分子量，聚合度度8100)、硝化纤维胶片、赛璐珞板或片等、硝化纤维胶片、赛璐珞板或片等丙类固体丙类固体(燃点燃点300的高熔点固体及燃点的高熔点固体及燃点300的的天然纤维，燃烧性能比甲、乙类固体差）有：石蜡、沥天然纤维，燃烧性能比甲、乙类固体差）有：石蜡、沥青、木材、木炭、煤、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、有机青、木材、木炭、煤、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、有机玻璃等玻璃等丁类固体丁类固体(在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难微燃、难炭化、有自熄性微燃、难炭化、有自熄性)有：沥青混凝土、经防火处有：沥青混凝土、经防火处理的木材及纤维织物、水泥刨花板、酚醛塑料、聚氯理的木材及纤维织物、水泥刨花板、酚醛塑料、聚氯乙烯塑料、脲甲醛塑料、三聚氰胺塑料等乙烯塑料、脲甲醛塑料、三聚氰胺塑料等三、燃烧的形式和过程三、燃烧的形式和过程（一）燃烧的形式（一）燃烧的形式1扩散燃烧扩散燃烧可燃气体和空气分子互相扩散、混合，其混合浓度在爆可燃气体和空气分子互相扩散、混合，其混合浓度在爆炸范围以外，遇火源即能着火燃烧。炸范围以外，遇火源即能着火燃烧。2蒸发燃烧蒸发燃烧可燃性液体，如汽油、酒精等，蒸发产生了蒸气被点燃起可燃性液体，如汽油、酒精等，蒸发产生了蒸气被点燃起火，它放出热量进一步加热液体表面，从而促使液体持续火，它放出热量进一步加热液体表面，从而促使液体持续蒸发，使燃烧继续下去。萘、硫磺等在常温下虽为固体，蒸发，使燃烧继续下去。萘、硫磺等在常温下虽为固体，但在受热后会升华产生蒸气或熔融后产生蒸气，同样是蒸但在受热后会升华产生蒸气或熔融后产生蒸气，同样是蒸发燃烧。发燃烧。3分解燃烧分解燃烧是指在燃烧过程中可燃物首先遇热分解，分解是指在燃烧过程中可燃物首先遇热分解，分解产物和氧反应产生燃烧，如木材、煤、纸等固产物和氧反应产生燃烧，如木材、煤、纸等固体可燃物的燃烧。体可燃物的燃烧。4表面燃烧表面燃烧燃烧在空气和固体表面接触部位进行。例如，燃烧在空气和固体表面接触部位进行。例如，木材燃烧，最后分解不出可燃气体，只剩下木材燃烧，最后分解不出可燃气体，只剩下固体炭，燃烧在空气和固体炭表面接触部分固体炭，燃烧在空气和固体炭表面接触部分进行，它能产生红热的表面，进行，它能产生红热的表面，不产生火焰不产生火焰。5混合燃烧混合燃烧可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩散可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩散混合，其浓度在爆炸范围内，此时遇火源即会混合，其浓度在爆炸范围内，此时遇火源即会发生燃烧，这种燃烧在混合气所分布的空间中发生燃烧，这种燃烧在混合气所分布的空间中快速进行，所以称之为快速进行，所以称之为混合燃烧。混合燃烧。6阴燃阴燃一些固体可燃物在空气不流通，加热温度低或可一些固体可燃物在空气不流通，加热温度低或可燃物含水多等条件下发生的燃物含水多等条件下发生的只冒烟无火焰的燃只冒烟无火焰的燃烧。烧。（二）燃烧的过程（二）燃烧的过程 大多数可燃物质的燃烧是在大多数可燃物质的燃烧是在蒸气或气态蒸气或气态下进行的。由于可下进行的。由于可燃物质的聚集状态不同，其受热所发生的燃烧过程和形式燃物质的聚集状态不同，其受热所发生的燃烧过程和形式也不同。也不同。1.可燃固体的燃烧过程及形式可燃固体的燃烧过程及形式简单可燃固体燃烧简单可燃固体燃烧：硫、磷、钾、钠硫、磷、钾、钠等都属于简单的可燃等都属于简单的可燃固体，由单质所组成。这类物质的燃点、熔点都比较低，只固体，由单质所组成。这类物质的燃点、熔点都比较低，只需要较少热量就可变成蒸气，而且没有分解过程，所以容易需要较少热量就可变成蒸气，而且没有分解过程，所以容易着火。着火。受热熔化受热熔化蒸发变成蒸气蒸发变成蒸气燃烧燃烧所以也属于蒸发燃烧。所以也属于蒸发燃烧。低熔点可燃固体燃烧低熔点可燃固体燃烧：常温下是固体，常温下是固体，受热后迅速熔化受热后迅速熔化，如如石蜡、沥青、松香石蜡、沥青、松香等。它们燃烧时，先等。它们燃烧时，先受热熔化受热熔化，然后，然后蒸蒸发、分解、氧化，直到燃烧出现火焰发、分解、氧化，直到燃烧出现火焰。复杂可燃固体燃烧复杂可燃固体燃烧：这类物质有这类物质有木材、煤、纸、橡胶、合木材、煤、纸、橡胶、合成树脂成树脂等。它们在燃烧时，首先等。它们在燃烧时，首先受热分解，生成气态和液态受热分解，生成气态和液态产物产物，然后，然后气态和液态产物的蒸气再发生氧化燃烧。气态和液态产物的蒸气再发生氧化燃烧。高熔点可燃固体燃烧高熔点可燃固体燃烧：固体碳和固体碳和铝、镍、铁铝、镍、铁等金属等金属熔点较高熔点较高，在热源作用下在热源作用下不气化不气化也也不分解不分解，它们的，它们的燃烧发生在空气和固燃烧发生在空气和固体表面接触的部位，能产生红热的表面，但不产生火焰体表面接触的部位，能产生红热的表面，但不产生火焰，燃，燃烧的速度和固体表面的大小有关。这种燃烧形式称烧的速度和固体表面的大小有关。这种燃烧形式称表面燃烧。表面燃烧。2 2可燃液体的燃烧过程及形式可燃液体的燃烧过程及形式l 可燃液体在火源或热源的作用下，首先可燃液体在火源或热源的作用下，首先蒸发，氧化、分解，燃烧。蒸发，氧化、分解，燃烧。l多组分混合可燃液体多组分混合可燃液体燃烧时，燃烧时，先蒸发出低沸点的组分先蒸发出低沸点的组分，而重组分，而重组分即高沸点组分开始时蒸发的很少。即高沸点组分开始时蒸发的很少。l多组分混合可燃液体在燃烧过程中，剩余的高沸点组分逐渐相对多组分混合可燃液体在燃烧过程中，剩余的高沸点组分逐渐相对增加，这些组分的闪点、密度、粘度也相应增高。增加，这些组分的闪点、密度、粘度也相应增高。l可燃液体可燃液体的燃烧，实质上是燃烧可燃液体蒸发出来的蒸气，所以的燃烧，实质上是燃烧可燃液体蒸发出来的蒸气，所以叫叫蒸发燃烧。蒸发燃烧。l难挥发的可燃液体难挥发的可燃液体受热后分解出可燃性蒸气，然后这些可燃性气受热后分解出可燃性蒸气，然后这些可燃性气体进行燃烧，这种燃烧形式称为体进行燃烧，这种燃烧形式称为分解燃烧分解燃烧。3.3.气体燃烧过程及形式气体燃烧过程及形式 由于各种可燃气体的化学组成不同，他们的燃烧过程也由于各种可燃气体的化学组成不同，他们的燃烧过程也不一样。不一样。简单可燃气体燃烧：只经过简单可燃气体燃烧：只经过受热和氧化过程受热和氧化过程；复杂可燃气体燃烧：复杂可燃气体燃烧：受热、氧化、分解受热、氧化、分解等过程才能等过程才能进行。进行。扩散区扩散区空气空气气态燃料气态燃料扩散燃烧扩散燃烧可燃气体与空气边混合边燃可燃气体与空气边混合边燃烧，这种燃烧就叫烧，这种燃烧就叫扩散燃烧扩散燃烧(稳定燃稳定燃烧烧)。如使用石油液化气罐烧饭就是。如使用石油液化气罐烧饭就是扩散燃烧扩散燃烧如果可燃气体与空气在燃烧之前就已混如果可燃气体与空气在燃烧之前就已混合，遇到着火源立即爆炸，形成燃烧，合，遇到着火源立即爆炸，形成燃烧，这种燃烧就叫这种燃烧就叫混合燃烧（混合燃烧（动力燃烧）动力燃烧）。1 1气体的燃烧速度气体的燃烧速度 火焰在可燃介质中的传播也称燃烧速度，它是燃烧过程最火焰在可燃介质中的传播也称燃烧速度，它是燃烧过程最重要的特征，决定着燃烧过程的强度。重要的特征，决定着燃烧过程的强度。影响燃烧速度的因素：影响燃烧速度的因素：气体的组成和结构气体的组成和结构组成简单的气体比组成复杂的气体燃烧速度快。组成简单的气体比组成复杂的气体燃烧速度快。可燃气体含量可燃气体含量初温初温混合气体的初始温度越高，则燃烧速度越快。混合气体的初始温度越高，则燃烧速度越快。三、燃烧速度三、燃烧速度燃烧形式燃烧形式扩散燃烧的燃烧速度是比较慢扩散燃烧的燃烧速度是比较慢的，取决于气体分子间的，取决于气体分子间扩散速度。扩散速度。混合燃烧要比扩散燃烧的快得多混合燃烧要比扩散燃烧的快得多，取决于本身的化学，取决于本身的化学反应速度。反应速度。管道管道 一般情况下，火焰传播速度随着管道的直径的增一般情况下，火焰传播速度随着管道的直径的增加而加快。当管道直径增加到某个极限尺寸时，速度加而加快。当管道直径增加到某个极限尺寸时，速度不再增加。不再增加。2 2液体的燃烧速度液体的燃烧速度 液体的燃烧速度液体的燃烧速度工业表示方法：工业表示方法：液体的质量燃烧速度液体的质量燃烧速度：单位面积上单位时间内烧掉的：单位面积上单位时间内烧掉的液体质量液体质量 液体燃烧的直线速度液体燃烧的直线速度：单位时间内烧掉的液体高度：单位时间内烧掉的液体高度 一般说来易燃液体的燃烧速度高于可燃液体的燃烧速度。一般说来易燃液体的燃烧速度高于可燃液体的燃烧速度。多种组分混合液体的燃烧速度往往是先快后慢。多种组分混合液体的燃烧速度往往是先快后慢。初始温度对液体的燃烧速度有影响。初始温度对液体的燃烧速度有影响。液体的含水量影响着燃烧速度。液体的含水量影响着燃烧速度。如果液体燃烧在罐内进行，其速度与罐直径、罐内液面如果液体燃烧在罐内进行，其速度与罐直径、罐内液面高低有关。高低有关。风对液面的燃烧速度有一定的影响。风对液面的燃烧速度有一定的影响。3固体物质的燃烧速度固体物质的燃烧速度 固体物质的燃烧速度一般小于可燃气体和液体的燃烧速固体物质的燃烧速度一般小于可燃气体和液体的燃烧速度。度。不同组成、不同结构的固体物质，燃烧速度有很大差别。不同组成、不同结构的固体物质，燃烧速度有很大差别。固体物质的燃烧速度也和燃烧时的风向和风力有关。固体物质的燃烧速度也和燃烧时的风向和风力有关。对于同种固体物质，燃烧速度还和固体物质含水量、比对于同种固体物质，燃烧速度还和固体物质含水量、比表面积有关，固体物质的比表面积越大，燃烧速度越快。表面积有关，固体物质的比表面积越大，燃烧速度越快。1 1爆炸爆炸物质由一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间以声、光、热，物质由一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间以声、光、热，机械功等形式放出大量能量的现象叫做爆炸。爆炸做功的根本原因在于机械功等形式放出大量能量的现象叫做爆炸。爆炸做功的根本原因在于系统内瞬间形成的高压气体或蒸气骤然膨胀。实质上爆炸是一种极为迅系统内瞬间形成的高压气体或蒸气骤然膨胀。实质上爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。速的物理或化学的能量释放过程。第二节第二节 爆爆 炸炸一、爆炸及其分类一、爆炸及其分类2爆炸的分类根据引起爆炸的原因，爆炸可分为：根据引起爆炸的原因，爆炸可分为：物理爆炸物理爆炸化学爆炸化学爆炸（1）物理爆炸）物理爆炸这种爆炸是由物理变化引起的，物质因状态或压力发这种爆炸是由物理变化引起的，物质因状态或压力发生突变而形成爆炸的现象称为物理性爆炸，是一种生突变而形成爆炸的现象称为物理性爆炸，是一种纯物理的过程，不发生化学变化。例如容器内液体纯物理的过程，不发生化学变化。例如容器内液体过热汽化引起的爆炸，比如：锅炉的爆炸，轮胎爆过热汽化引起的爆炸，比如：锅炉的爆炸，轮胎爆炸，压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等，都属炸，压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等，都属于物理爆炸。于物理爆炸。案例案例:一次性打火机由于廉价方便，深受一次性打火机由于廉价方便，深受“烟民烟民”的欢迎，但也造成了许的欢迎，但也造成了许多危害。有的人装在衣服口袋里的一次性打火机突然爆破，也有的人吸烟多危害。有的人装在衣服口袋里的一次性打火机突然爆破，也有的人吸烟点火时被一次性打火机爆破炸伤了手，更有生产打火机的企业因爆炸发生点火时被一次性打火机爆破炸伤了手，更有生产打火机的企业因爆炸发生重大火灾。重大火灾。20012001年年1111月月2323日晚日晚1111时，阳新县客运站候车大厅发生火灾，事时，阳新县客运站候车大厅发生火灾，事后调查发现，该火灾是因大厅里小卖部老板给蓄电池充电时将劣质充电器后调查发现，该火灾是因大厅里小卖部老板给蓄电池充电时将劣质充电器放在柜台里堆放的打火机中间，晚上关门后老板忘记将充电器取掉，而导放在柜台里堆放的打火机中间，晚上关门后老板忘记将充电器取掉，而导致充电器长时发热引起周围打火机爆炸起火致充电器长时发热引起周围打火机爆炸起火,烧毁四家店铺及候车大厅设烧毁四家店铺及候车大厅设施施,造成直接经济损失上万元。造成直接经济损失上万元。原因原因:一次性使用的气体打火机，其盛装液态气体的塑料容一次性使用的气体打火机，其盛装液态气体的塑料容器耐压性很差，在器耐压性很差，在40度以上时，气体会受热膨胀，压力升度以上时，气体会受热膨胀，压力升高。塑料壳体会因承受的压力过大而发生爆炸。高。塑料壳体会因承受的压力过大而发生爆炸。（2）化学爆炸）化学爆炸 物质发生高速放热的化学反应，产生大量气体，并急剧膨胀作物质发生高速放热的化学反应，产生大量气体，并急剧膨胀作功而形成的爆炸现象称为化学性爆炸。如炸药的爆炸，可燃气体、功而形成的爆炸现象称为化学性爆炸。如炸药的爆炸，可燃气体、液体蒸气和粉尘与空气混合物的爆炸等。化学爆炸是消防工作中液体蒸气和粉尘与空气混合物的爆炸等。化学爆炸是消防工作中防止爆炸的重点。防止爆炸的重点。化学爆炸的特点1 1、化学爆炸反应速度非常快、化学爆炸反应速度非常快1010-5-5-10-10-6-6s s间完成，化学爆炸传播速度非间完成，化学爆炸传播速度非常快常快2000m/s-9000m/s2000m/s-9000m/s之间，因此有较大的破坏作用。之间，因此有较大的破坏作用。2 2、化学爆炸反应放出大量的热：爆炸时反应热一般为、化学爆炸反应放出大量的热：爆炸时反应热一般为2900-6300kJ/kg2900-6300kJ/kg，爆炸时反应温度高达，爆炸时反应温度高达2400-34002400-3400，气体混合物爆炸后，也有大量的，气体混合物爆炸后，也有大量的热量产生，但温度很少超过热量产生，但温度很少超过100 100 3 3、变化过程有大量气体产生、变化过程有大量气体产生案例案例:2004:2004年年1010月月2020日晚日晚1010时许，河南省新密市境内的郑煤集团公司大平时许，河南省新密市境内的郑煤集团公司大平煤矿突然发生特大瓦斯爆炸事故，当时正在井下作业的煤矿突然发生特大瓦斯爆炸事故，当时正在井下作业的446446名矿工，除名矿工，除298298人安全升井脱离灾区外，人安全升井脱离灾区外，148148名矿工被困井下。由于本次事故爆炸威力大，名矿工被困井下。由于本次事故爆炸威力大，波击面广，很多巷道冒顶，井下瓦斯、一氧化碳浓度高，抢险难度较大。波击面广，很多巷道冒顶，井下瓦斯、一氧化碳浓度高，抢险难度较大。瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，困矿工处，经产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，困矿工处，经检测瓦斯浓度达到检测瓦斯浓度达到100%,100%,一氧化碳浓度严重超标一氧化碳浓度严重超标,在一些地方瓦斯在一些地方瓦斯浓度高达浓度高达6000PPM,6000PPM,这即意味着一个人只有呼吸这即意味着一个人只有呼吸5 5口气的时间便会窒息而死。口气的时间便会窒息而死。这次瓦斯爆炸事故造成了惊人的破坏力，井下通风设备几乎全部被毁，这次瓦斯爆炸事故造成了惊人的破坏力，井下通风设备几乎全部被毁，巷道内铁轨被完全扭曲，巷道内铁轨被完全扭曲，3 3辆矿车被气流冲击得摞在了一起。井下设施的辆矿车被气流冲击得摞在了一起。井下设施的毁损程度触目惊心，发现的部分遇难矿工遗体也惨不忍睹。毁损程度触目惊心，发现的部分遇难矿工遗体也惨不忍睹。事事故故原原因因:瓦瓦斯斯突突出出是是直直接接原原因因,矿矿井井隧隧道道中中的的瓦瓦斯斯突突出出是是一一种种地地质质灾灾害害，指指的的是是大大量量有有害害的的窒窒息息性性瓦瓦斯斯瞬瞬间间释释放放。当当出出现现以以下下3 3种种情情况况后后，瓦瓦斯斯突突出出就就会会引引发发爆爆炸炸:一一是是与与空空气气中中氧氧气气含含量量达达到到12%12%以以上上，二二是是瓦瓦斯斯浓浓度度达达到到5%-16%5%-16%之之间间，三三是是遇遇到到明明火火,点点火火温温度度达达到到650650摄摄氏氏度度以以上上。大大平平矿矿井井瓦瓦斯斯监监测测系系统统显显示示：2121下下山山处处2020日日晚晚2222时时0909分分5353秒秒开开始始瓦瓦斯斯突突出出，在在2 2分分2727秒的时间内瓦斯浓度由秒的时间内瓦斯浓度由1.49%1.49%上升到上升到40%40%以上，并迅速波及整个矿井。以上，并迅速波及整个矿井。矿矿井井瓦瓦斯斯爆爆炸炸是是一一种种链链锁锁反反应应。当当爆爆炸炸混混合合物物吸吸收收一一定定能能量量（通通常常是是引引火火源源给给予予的的热热能能）后后，反反应应分分子子的的链链即即行行断断裂裂，离离解解成成两两个个或或两两个个以以上上的的游游离离基基（也也叫叫自自由由基基）。这这类类游游离离基基具具有有很很大大的的化化学学活活性性，成成为为反反应应 连连续续进进行行的的活活化化中中心心。在在适适合合的的条条件件下下，每每一一个个游游离离基基又又可可以以进进一一步步分分解解，再再产产生生两两个个或或两两上上以以上上的的游游离离基基。这这样样循循环环不不已已，游游离离基基越越来来越越多多，化化学学反反应应速速度度也也越越来来越越快快，最最后后就就可可以以发发展展为为燃燃烧烧或或爆爆炸炸式式的的氧氧化化反反应应。瓦瓦斯斯爆爆炸炸就就其其本本质质来来说说，是是一一定定浓浓度度的的甲甲烷烷和和空空气气中中的的氧氧气气在在一一定定温温度度作作用用下下产生的激烈氧化反应。产生的激烈氧化反应。1）爆炸发生过程的特点）爆炸发生过程的特点可燃物的爆炸虽然发生在顷刻之间，但它还是有下可燃物的爆炸虽然发生在顷刻之间，但它还是有下列的发展过程：列的发展过程：（1）可燃物与空气的相互扩散，均匀混合而形成爆炸性）可燃物与空气的相互扩散，均匀混合而形成爆炸性混合物；混合物；（2）爆炸性混合物遇着火源，爆炸开始；）爆炸性混合物遇着火源，爆炸开始；（3）由于连锁反应过程的发展，爆炸范围扩大以及爆炸）由于连锁反应过程的发展，爆炸范围扩大以及爆炸威力升级威力升级（4）最后完成化学反应，爆炸威力造成危害性破坏。）最后完成化学反应，爆炸威力造成危害性破坏。2）防爆的基本原则防爆的基本原则根据对爆炸过程特点的分析，采取相应的措施，防止第一根据对爆炸过程特点的分析，采取相应的措施，防止第一过程的出现、控制第二过程的发展、削弱第三过程的危害。过程的出现、控制第二过程的发展、削弱第三过程的危害。其基本原则有以下几点：其基本原则有以下几点：（1）防止爆炸性混合物的形成；）防止爆炸性混合物的形成；（2）严格控制火源；）严格控制火源；（3）燃爆开始就及时泄出压力；）燃爆开始就及时泄出压力；（4）切断爆炸传播途径；）切断爆炸传播途径；（5）减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏；）减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏；（6）检测报警。）检测报警。【案例案例3-23-2】新华网报道：记者从河北唐山刘官屯煤矿瓦斯爆炸事故抢险指挥部新华网报道：记者从河北唐山刘官屯煤矿瓦斯爆炸事故抢险指挥部了解到，发生特大瓦斯爆炸事故的唐山刘官屯煤矿井下一氧化碳浓了解到，发生特大瓦斯爆炸事故的唐山刘官屯煤矿井下一氧化碳浓度超过允许值度超过允许值100倍，瓦斯浓度接近爆炸极限。倍，瓦斯浓度接近爆炸极限。据了解，截至目前，据了解，截至目前，唐山刘官屯煤矿瓦斯爆炸事故已经造成唐山刘官屯煤矿瓦斯爆炸事故已经造成74人遇难，还有人遇难，还有32人下落不人下落不明。目前，搜救工作遇到困难。明。目前，搜救工作遇到困难。由此可见在火灾易发生地方，了解和掌握爆炸极限的计算十分由此可见在火灾易发生地方，了解和掌握爆炸极限的计算十分重要。重要。二、爆炸极限二、爆炸极限1 1爆炸浓度极限爆炸浓度极限可燃性气体、蒸气或粉尘和空气构成的混合物，只有在一定可燃性气体、蒸气或粉尘和空气构成的混合物，只有在一定的浓度范围内才能发生燃烧爆炸。的浓度范围内才能发生燃烧爆炸。爆炸上限：爆炸上限：在火源作用下，可燃气体、蒸气或粉尘在空气中，在火源作用下，可燃气体、蒸气或粉尘在空气中，恰足以使火焰蔓延的最高浓度，也称燃烧上限。恰足以使火焰蔓延的最高浓度，也称燃烧上限。爆炸下限：爆炸下限：是火焰蔓延的最低浓度，也成燃烧下限。是火焰蔓延的最低浓度，也成燃烧下限。爆炸范围：上限和下限之间的浓度范围。爆炸范围：上限和下限之间的浓度范围。可燃气体、蒸气的爆炸极限通常以体积百分数表示。可燃气体、蒸气的爆炸极限通常以体积百分数表示。可燃气体、蒸气或粉尘和氧气的混合也存在着爆炸范围，它可燃气体、蒸气或粉尘和氧气的混合也存在着爆炸范围，它的范围比可燃气体和空气混合物的爆炸范围宽，上限浓度也的范围比可燃气体和空气混合物的爆炸范围宽，上限浓度也提高很多，所以在使用氧气的场所、设备和管道中需要特别提高很多，所以在使用氧气的场所、设备和管道中需要特别注意。注意。爆炸极限的影响因素：爆炸极限的影响因素：爆炸极限不是一个固定值，它随爆炸极限不是一个固定值，它随着各种因素而变化着各种因素而变化(1)原始温度原始温度爆炸性混合物的原始温度越高则爆炸极限范围越大，爆炸性混合物的原始温度越高则爆炸极限范围越大，即爆炸下限降低，而爆炸上限增高。即爆炸下限降低，而爆炸上限增高。(2)原始压力原始压力一般压力增大，爆炸极限扩大；压力降低，则爆炸极一般压力增大，爆炸极限扩大；压力降低，则爆炸极限范围缩小。限范围缩小。待压力降至某值时，其下限与上限重合，将此时的最低待压力降至某值时，其下限与上限重合，将此时的最低压力称为压力称为爆炸的临界压力。爆炸的临界压力。若压力降低临界压力以下，系统便成为不爆炸。因此，若压力降低临界压力以下，系统便成为不爆炸。因此，于密闭容器内进行减压（负压）操作对安全生产有利。于密闭容器内进行减压（负压）操作对安全生产有利。(3)隋性介质及杂质隋性介质及杂质若混合物中所含隋性气体的百分数增加，爆炸极限的范若混合物中所含隋性气体的百分数增加，爆炸极限的范围缩小。围缩小。隋性气体的浓度提高到某一数值，可使混合物不爆炸。隋性气体的浓度提高到某一数值，可使混合物不爆炸。对于有气体参与的反应，杂质也有很大影响。对于有气体参与的反应，杂质也有很大影响。例如如果例如如果没有水，干燥的氯没有氧化的性能，干燥的空气也完全没有水，干燥的氯没有氧化的性能，干燥的空气也完全不能氧化钠或磷，干燥的氢和氧的混合物在较高的温度不能氧化钠或磷，干燥的氢和氧的混合物在较高的温度下不会产生爆炸。下不会产生爆炸。(4)容器容器