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1、主要内容：主要内容：第一节燃烧的本质与条件第一节燃烧的本质与条件第二节燃烧类型第二节燃烧类型第三节燃烧过程及特点第三节燃烧过程及特点第四节燃烧产物第四节燃烧产物第五节影响火灾发展变化的主要因素第五节影响火灾发展变化的主要因素第六节防火与灭火的基本原理第六节防火与灭火的基本原理2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）1第1页/共100页第一节第一节 燃烧的本质与条件燃烧的本质与条件一、燃烧的涵义一、燃烧的涵义1、燃烧的定义二、燃烧的本质二、燃烧的本质1 1、游离基、游离基1、链引发2、链传递3、链终止三、燃烧的条件三、燃烧的条件1、燃烧必要条件（包括可燃物等3项）2、燃烧充分条件（包括一
2、定可燃物浓度等4项）2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）2第2页/共100页1 1、燃烧的定义、燃烧的定义燃烧的定义：在国家标准消防基本术语第一部分（GB5907_86）中将燃烧定义为：可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。燃烧具备三个现象：火焰、发光、发烟燃烧过程中的化学反应十分复杂。可燃物在燃烧过程中，生成与原来完全不同的新物质。燃烧不仅包括氧气，还包括其它氧化剂。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）3第3页/共100页2 2、燃烧的本质、燃烧的本质燃烧是一种游离基的连锁反应，连锁反应也称链式反应，即由游离基在瞬间进行的循环连续反应
3、。游离基也称自由基，当一个稳定的原子的原有结构被外力打破，而导致这个原子缺少了一个电子时，自由基就产生了。它非常活泼，很容易与其他物质发生化学反应。当它与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时，就会恢复平衡，变成稳定结构。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）4第4页/共100页链引起即生成游离基，使链式反应开始。生成的方法通常有热离解、光照法、催化法、放射线照射法、加入引发剂和氧化还原法等。链传递即游离基作用与其他参与反应的分子，在生成产物的同时，产生新的游离基，使链式反应自行地一个传一个，不断的进行下去。链终止即游离基的消失，使链式反应终止。终止的原因一般是由于杂质的影响、抑制
4、剂的掺入、游离基形成稳定分子、游离基撞击器壁或反应物全部变完等。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）5第5页/共100页链式反应有分支链和不分支链两种。核爆炸就是典型的分支链反应2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）6第6页/共100页综上所述，物质燃烧是氧化反应，而氧化反应不一定是燃烧，能被氧化的物质不一定都是能够燃烧的物质可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的，而是经过一系列复杂的中间反应阶段；不是氧化整个分子，而是氧化连锁反应中间产物游离基或原子。可见，燃烧是一种极其复杂的化学反应，游离基的连锁反应是燃烧反应的实质，光和热使燃烧过程中发生的物理现象。2023/3/19
5、河南消防职业培训学校(漯河站）7第7页/共100页3 3、燃烧的条件、燃烧的条件1 1、燃烧必要条件（燃烧三要素）、燃烧必要条件（燃烧三要素）（1）可燃物 （2）氧化剂（助燃物）（3）引火源（着火源）2 2、燃烧充分条件、燃烧充分条件 （1）一定可燃物浓度 （2）一定氧气含量 （3）一定的点火能量 （4）相互作用2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）8第8页/共100页燃烧的必要条件燃烧的必要条件任何物质发生燃烧，都必须具备一定的条件。火发生时，三要素可表示为封闭的三角形，通常称之为着火三角形，如图1所示。经典的着火三角形一般足以说明火得以发生和持续进行的原理。2023/3/19河南
6、消防职业培训学校(漯河站）9第9页/共100页燃烧三要素燃烧三要素可燃物的涵义可燃物的涵义凡是能与空气中的氧气或其他氧化剂起燃烧反凡是能与空气中的氧气或其他氧化剂起燃烧反应的物质，均称为可燃物应的物质，均称为可燃物可燃物的类型可燃物的类型自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状况自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状况分，有分，有气体、液体和固体气体、液体和固体三类可燃物。三类可燃物。固体可燃物：固体可燃物：凡是遇明火、热源能在空气（氧凡是遇明火、热源能在空气（氧化剂）中燃烧的固体物质，都成为可燃固体。化剂）中燃烧的固体物质，都成为可燃固体。（考点）（考点）如：棉、麻、木柴、稻草等天然纤维，如：
7、棉、麻、木柴、稻草等天然纤维，涤纶、维纶、腈纶等合成纤维及其制品，聚乙涤纶、维纶、腈纶等合成纤维及其制品，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂及其制品，烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂及其制品，稻谷、大豆、苞米等谷物及其制品，天然橡胶、稻谷、大豆、苞米等谷物及其制品，天然橡胶、合成橡胶及其制品等合成橡胶及其制品等.2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）10第10页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）11第11页/共100页液体可燃物液体可燃物液体可燃物：凡是在空气中能发生燃烧的液体，都称为可燃液体。液体可燃物大多数是有机化合物。分子中都含有碳、氢原子，有些还含有氧
8、原子：其中有不少是石油化工产品，有的本身或燃烧时分解产物具有一定的毒性。如：汽油、柴油、煤油、酒精。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）12第12页/共100页气体可燃物气体可燃物凡是在空气中能发生燃烧的气体，都称为可燃凡是在空气中能发生燃烧的气体，都称为可燃气体。气体。可燃气体在空气中需要与空气的混合比可燃气体在空气中需要与空气的混合比在一定浓度范围内（即燃烧最低浓度），并还在一定浓度范围内（即燃烧最低浓度），并还要一定的温度（即着火温度）才能发生燃烧。要一定的温度（即着火温度）才能发生燃烧。如：如：H2 CL2 CH4H2 CL2 CH4、氢气氢气 氯气氯气 甲烷甲烷此外，有些
9、物质在通常情况下不燃烧。但在一此外，有些物质在通常情况下不燃烧。但在一定条件下又可以燃烧。如：定条件下又可以燃烧。如：赤热的铁在纯氧中赤热的铁在纯氧中能发生剧烈燃烧能发生剧烈燃烧；赤热的铜能在纯氯气中发生；赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧；铁、铝本身不燃，但把铁、铝粉碎剧烈燃烧；铁、铝本身不燃，但把铁、铝粉碎成粉末，不但能燃烧，而且在一定条件下还能成粉末，不但能燃烧，而且在一定条件下还能发生爆炸。发生爆炸。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）13第13页/共100页助燃物（氧化剂）助燃物（氧化剂）凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃物（
10、氧化剂）。燃物（氧化剂）。燃烧过程中的氧化剂主要是氧。燃烧过程中的氧化剂主要是氧。空气中含有大空气中含有大约约21%21%的氧，的氧，可燃物在空气中的燃烧以游离的可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作为氧化剂，这种燃烧是最普遍的。氧作为氧化剂，这种燃烧是最普遍的。此外，某些物质也可作为燃烧反应的氧化剂，此外，某些物质也可作为燃烧反应的氧化剂，如如氯、氟、氯酸钾等。当然，也有少数可燃物，氯、氟、氯酸钾等。当然，也有少数可燃物，如低氮硝化纤维硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质，如低氮硝化纤维硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质，一旦受热后，能自动释放出氧，不需外部氧化一旦受热后，能自动释放出氧，不需外部氧化剂（空气）就可
11、发生燃烧剂（空气）就可发生燃烧.2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）14第14页/共100页引火源引火源凡使物质开始燃烧的外部热源，统称为引火源凡使物质开始燃烧的外部热源，统称为引火源（也称着火源）。（也称着火源）。引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活实践中点火源通常有明火、高温物体、化学活实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、机械热能、生物能、光能和核能等。热能、机械热能、生物能、光能和核能等。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）15第15页/共
12、100页燃烧的充分条件燃烧的充分条件具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然会发生。1、一定的可燃物浓度可燃气体（蒸气）只有达到一定浓度，才会发可燃气体（蒸气）只有达到一定浓度，才会发生燃烧（爆炸）。如果可燃气体（蒸气）在空生燃烧（爆炸）。如果可燃气体（蒸气）在空气中浓度不够，燃烧（爆炸）就不会发生。如气中浓度不够，燃烧（爆炸）就不会发生。如用火柴等明火去点煤油，煤油并不立即燃烧，用火柴等明火去点煤油，煤油并不立即燃烧，这是因为在常温下煤油表面挥发的煤油蒸汽量这是因为在常温下煤油表面挥发的煤油蒸汽量不多，没有达到燃烧所需的浓度，虽有足够的不多，没有达到燃烧所需的浓度，虽有足够的空气和火源接触，
13、也不能发生燃烧。空气和火源接触，也不能发生燃烧。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）16第16页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）17第17页/共100页2 2、一定氧气的含量、一定氧气的含量实验证明，虽有氧气（空气）存在，但浓度不实验证明，虽有氧气（空气）存在，但浓度不够，燃烧也不会发生。如将点燃的蜡烛用玻璃够，燃烧也不会发生。如将点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，不使周围空气进入这样经过较短时罩罩起来，不使周围空气进入这样经过较短时间，蜡烛火焰就会熄灭。通过对玻璃罩内空气间，蜡烛火焰就会熄灭。通过对玻璃罩内空气分析，发现这些气体中含有分析，发现这些气体中含有1
14、6%16%左右的氧气左右的氧气.因因此，可燃物发生燃烧需要有一定最低含氧要求，此，可燃物发生燃烧需要有一定最低含氧要求，低于这一浓度，燃烧就不会发生。由于可燃物低于这一浓度，燃烧就不会发生。由于可燃物质性质不同，燃烧所需要的含氧量也不同，在质性质不同，燃烧所需要的含氧量也不同，在等量情况下，使某些物质完全燃烧，所需要的等量情况下，使某些物质完全燃烧，所需要的含氧量也有差异。如汽油的最低含氧要求为含氧量也有差异。如汽油的最低含氧要求为14.4%14.4%，煤油，煤油15%15%。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）18第18页/共100页3 3、一定的点火能量、一定的点火能量 可燃物
15、发生燃烧，都有本身固有的最小点火能要求，达到一定的强度才能引起可燃物着火。否则燃烧就不会发生。所需火源的强度，取决于可燃物质的最小点火能（引燃温度），不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同。汽油0.2mJ，乙醚0.19mJ。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）19第19页/共100页4 4、相互作用、相互作用燃烧不仅必须具备必要条件和充分条件，而且还必须是燃烧条件互相结合、互相作用，燃烧才会发生或持续。否则，燃烧也不会发生2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）20第20页/共100页第二节第二节 燃烧类型燃烧类型燃烧按其发生瞬间的特点不同，分为闪燃、着火、自燃、爆炸四种类
16、型。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）21第21页/共100页一、闪燃一、闪燃闪燃的涵义闪燃的涵义:在液体表面上能产生足够的可燃蒸气在液体表面上能产生足够的可燃蒸气遇火能产生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。遇火能产生一闪即灭的燃烧现象称为闪燃。重要性：可燃液体之所以会产生一闪即灭的闪燃现重要性：可燃液体之所以会产生一闪即灭的闪燃现象，是因为液体在闪燃温度下蒸发速度较慢。所蒸象，是因为液体在闪燃温度下蒸发速度较慢。所蒸发出来的蒸汽仅能维持短时间的燃烧，而来不及提发出来的蒸汽仅能维持短时间的燃烧，而来不及提供足够的蒸汽补充维持稳定的燃烧，故闪下就灭。供足够的蒸汽补充维持稳定的燃烧，故闪下
17、就灭。往往是可燃液体发生着火的先兆。从消防角度来看，往往是可燃液体发生着火的先兆。从消防角度来看，闪燃就是危险的警告。闪燃就是危险的警告。闪点：在规定的实验条件下，液体挥发的蒸汽与空闪点：在规定的实验条件下，液体挥发的蒸汽与空气形成混合物，遇火源能够产生闪燃的液体最低温气形成混合物，遇火源能够产生闪燃的液体最低温度，称为闪点度，称为闪点 。符号：。符号：。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）22第22页/共100页用途：闪点是评定液体火灾危险性的主要依据。物质的闪点越低，火灾危险性就用途：闪点是评定液体火灾危险性的主要依据。物质的闪点越低，火灾危险性就越大；反之，则越小。越大；反之
18、，则越小。闪点在消防上面的应用：闪点在消防上面的应用：1 1、根据闪点的，将能燃烧的液体分为、根据闪点的，将能燃烧的液体分为易燃液体和可燃液体。易燃液体和可燃液体。2 2、根据闪点，、根据闪点，将液体生产、加工、储存场所的火灾危险性为为将液体生产、加工、储存场所的火灾危险性为为甲（闪点小于甲（闪点小于28 28 的液体）、乙（闪点的液体）、乙（闪点28 28 -60 -60 的液体）、丙（闪点大于等于的液体）、丙（闪点大于等于60 60 的液体）的液体）2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）23第23页/共100页一、着火一、着火着火的涵义：着火的涵义：可燃物质在空气中与火源接触达到
19、可燃物质在空气中与火源接触达到某一温度时，开始产生有火焰的燃烧，并在火源某一温度时，开始产生有火焰的燃烧，并在火源移去后仍能够持续并不断扩大的燃烧的现象，称移去后仍能够持续并不断扩大的燃烧的现象，称为着火。为着火。着火就是燃烧的开始，且以出现火焰为特征，它着火就是燃烧的开始，且以出现火焰为特征，它是日常生产、生活中最常见的燃烧现象。是日常生产、生活中最常见的燃烧现象。燃点或者（着火点）：燃点或者（着火点）：在规定的试验条件下，应在规定的试验条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为着火点或燃点。符号：所需的最低温度，称为着
20、火点或燃点。符号：用途：根据物质的燃点衡量其火灾危害程度。燃用途：根据物质的燃点衡量其火灾危害程度。燃点越低点越低 火灾危险性大。燃点越高火灾危险性越火灾危险性大。燃点越高火灾危险性越小。小。一切可燃液体的燃点都高于闪点一切可燃液体的燃点都高于闪点。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）24第24页/共100页自燃的涵义：自燃的涵义：可燃物质在无可燃物质在无外部火花、火焰等火源的作外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧称为蓄热所产生的自然燃烧称为自燃。自燃。自燃点：自燃点：在规定条件下，可在规定条件下，可燃物产生的最低温度，称为燃
21、物产生的最低温度，称为自燃点。自燃点。符号：符号：用途：衡量可燃物质受热升用途：衡量可燃物质受热升温导致自燃危险的依据。温导致自燃危险的依据。自燃点自燃点 物质危险性物质危险性二、自燃2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）25第25页/共100页爆炸的狭义涵义：是爆炸的狭义涵义：是指由指由于物质急剧氧化或分解反于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或应产生温度、压力增加或者两者同时增加的现象称者两者同时增加的现象称为爆炸为爆炸。爆炸广义涵义爆炸广义涵义是指物质从是指物质从一种状态迅速转变为另一一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间放出大种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生声响的
22、量能量，同时产生声响的现象。现象。爆炸的分类：爆炸的分类：物理爆炸物理爆炸化学爆炸化学爆炸核爆炸核爆炸四、爆炸与爆炸极限2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）26第26页/共100页物理爆炸物理爆炸物理爆炸是指装在容器内的液体或气体，由物理变化（温度、体积和压力等因素）引起体积迅速膨胀，导致容器压力急剧增加，由于超压力或应力变化使容器发生爆炸，且在爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变的现象。如：蒸汽锅炉、液化气钢瓶2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）27第27页/共100页化学爆炸化学爆炸化学爆炸是指由于物质本身发生化学反应，产生大量气体并使温度、压力增加或两者同时增加而
23、形成的爆炸现象。如：可燃气体、蒸汽、粉尘与空气形成混合物遇火源引起爆炸点）2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）28第28页/共100页核爆炸核爆炸核爆炸是指由于原子核裂变或聚变反应，释放出核能所形成的爆炸。如原子弹、氢弹。实际上，核爆炸也属于化学爆炸的范畴。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）29第29页/共100页三种爆炸的区别：（1）物理爆炸本身没有进行燃烧反应，但它产生的冲击力可直接或间接的造成火灾。（2）化学爆炸能够直接造成火灾，具有很大的破坏性，是消防工作中预防的重点。（3）核爆炸也属化学爆炸的范畴。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）30第30页
24、/共100页1 1、爆炸浓度极限：、爆炸浓度极限：可燃气体、蒸气和粉尘可燃气体、蒸气和粉尘与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或者最与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或者最低浓度。低浓度。2 2、爆炸温度极限：、爆炸温度极限：可燃液体受热蒸发出来可燃液体受热蒸发出来的蒸气浓度等于爆炸浓度极限的温度范围的蒸气浓度等于爆炸浓度极限的温度范围特点：爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉特点：爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险性大小的主要依据。尘爆炸危险性大小的主要依据。爆炸下限越爆炸下限越低上限越高，爆炸极限范围越宽，发生爆炸低上限越高，爆炸极限范围越宽，发生爆炸的危险性就越大的危险性就越大爆炸极限20
25、23/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）31第31页/共100页第三节第三节 燃烧过程及特点燃烧过程及特点不同物质形态的燃烧过程1、液体、固体物质发生燃烧，需要经过分解和蒸发，生成气体，然后由这些气体与氧化剂作用发生燃烧。2、气体物质不需要经过蒸发，可以直接燃烧。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）32第32页/共100页一、固体物质的燃烧1.1 固体物质的燃烧过程 1.2 固体物质的燃烧形式表面燃烧阴燃分解燃烧蒸发燃烧2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）33第33页/共100页一、固体物质的燃烧一、固体物质的燃烧1.1 固体物质的燃烧过程 固体物质的化学结构比较紧
26、凑，在常温下，以固态存在。熔点小于300的固体为低熔点固体，受热易熔化或由固态直接汽化（升华）。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）34第34页/共100页固体物质的燃烧过程为2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）35第35页/共100页固体物质的燃烧形式固体物质的燃烧形式 固体物质的组成和结构不同，其燃烧方式也不相同。表面燃烧 可燃物受热不发生热分解和相变，可燃物质在被加热的表面上吸附氧，从表面开始呈炽热状态的无焰燃烧现象，称为表面燃烧。其过程属于非均相燃烧，特点是表面发红而无火焰。如木炭、焦炭以及铁、铜、铝等的燃烧都属于表面燃烧形式。表面燃烧速度取决于氧气扩散到固体表
27、面的速度，并受表面上2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）36第36页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）37第37页/共100页木材受热后，水份首先析出，随后才发生热解、气化反应，析出可燃性气体。当温度达到260时，可燃性气体的析出量迅速增加，此时遇明火可将其点燃，但并不能维持稳定燃烧。这是由于可燃性气体的析出速率还不够大，只能发生闪火现象。所以260为木材的闪火点温度。当温度进一步升高，可燃性气体的析出速率随之增加，木材开始形成稳定的气相火焰。该温度为木材的着火温度。随后的燃烧过程与煤相似。顺木材纹方向透气性好、导热系数大；垂直木纹方向透气性差，导热系数小
28、，一旦受热则不易散掉，容易形成局部高温，对热解、气化反而有利，所以垂直木纹方向较顺木纹方向容易着火。在森林火灾和建筑火灾中，木制品的烧损情况往往是沿垂直木纹方向烧损严重，而烧痕往往不连续，呈一个一个的深洞。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）38第38页/共100页阴燃阴燃 某些固体可燃物在空气（氧）不足，加热温度较低或可燃物含水分较多等条件下发生的无火焰、只冒烟的缓慢燃烧现象，称为阴燃。这种燃烧看不见火苗，可持续数天，不易发现。常见易发生阴燃的物质，如成捆堆放的纸张、绵、麻以及大堆垛的煤、草、湿木材等。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）39第39页/共100页阴燃的
29、麦草阴燃的麦草2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）40第40页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）41第41页/共100页 阴燃和有焰分解燃烧在一定条件下能互相转化。如在密闭或通风不良的场所发生火灾，由于燃烧消耗了氧，氧浓度降低，燃烧速度减慢，分解出的气体量减小，即可由有焰燃烧转为阴燃。阴燃在一定条件下，如果改变通风条件，增加供氧量或可燃物中的水分蒸发到一定程度，也可转变为有焰燃烧。火场上的复燃现象和固体阴燃引起的火灾等都是阴燃在一定条件下转化为有焰分解燃烧的例子。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）42第42页/共100页分解燃烧分解燃烧 固体
30、由于受热分解而产生可燃气体后发生的有焰燃烧现象，称为分解燃烧。如木材、纸张、棉、麻、毛、丝、以及合成橡胶等的燃烧就属这类形式。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）43第43页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）44第44页/共100页蒸发燃烧蒸发燃烧可熔化的可燃固体受热升华或熔化后蒸发，产生可燃蒸气而发生得有焰燃烧现象，称为蒸发燃烧。发生蒸发燃烧的固体，在燃烧前受热只发生相变，而成分不发生变化。一旦火焰稳定下来，火焰传热给蒸发表面，促使固体不断蒸发或升华燃烧，直至燃尽为止。如硫、钾、磷、沥青、石蜡、松香和热塑性高分子材料等的燃烧就属这类形式。2023/3/1
31、9河南消防职业培训学校(漯河站）45第45页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）46第46页/共100页二、液体物质的燃烧二、液体物质的燃烧液体物质的燃烧过程 液体燃烧与固体不同，液体挥发性强，不少液体在平时表面上就漂浮着一定浓度的蒸汽，遇到着火源即可燃烧，液体是逐层加热、逐层燃烧的，液体的化学组成不同，其燃烧过程也不一样。如汽油、酒精等易燃液体，其化学组成比较简单，沸点较低，在一般情况下就能挥发，在发生燃烧时，可直接蒸发，生成与液体成分相同的气体，遇氧化剂作用发生燃烧。化学组成较复杂的液体燃烧时，首先逐一蒸发为各种气体组分，而后再燃烧。2023/3/19河南消防职业培
32、训学校(漯河站）47第47页/共100页液体物质的燃烧过程 如原油燃烧时，首先蒸发出沸点较低的组分并燃烧，而后才是沸点较高的组分。随着燃烧时间的延长，在剩下的液体中，高沸点组分的含量相对地增加，液体的密度、粘度和闪点也相对的增高。液体在燃烧过程中还会向深度的加热。液体的这种燃烧特性，会使含有水分、粘度大的原油和重质石油产品在燃烧过程中产生沸溢和喷溅现象，从而造成火灾大面积蔓延。所有的液体都能在任何温度下蒸发并与空气或氧气混合扩散，当达到爆炸极限时遇点火源即能发生燃烧或爆炸，因而液体的燃烧主要是以气相形式进行有焰燃烧，其燃烧过程为：2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）48第48页/共
33、100页液体物质燃烧过程：2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）49第49页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）50第50页/共100页液体物质的燃烧形式液体物质的燃烧形式蒸发燃烧 易燃可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。其燃烧速度，主要取决于液体的蒸发速度，而蒸发速度又取决于液体接受的热量。接受热量愈多，蒸发量愈大，则燃烧速度愈快。液体的蒸发燃烧与可燃气体的燃烧方式相似，也分扩散燃烧和预混燃烧。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）51第51页/共100页2023/3/1
34、9河南消防职业培训学校(漯河站）52第52页/共100页动力燃烧 动力燃烧是指燃烧性液体的蒸发、低闪点液雾预先与空气或氧气混合，遇火源产生带有冲击力的燃烧。如雾化汽油、煤油等等挥发性较强的烃类在汽缸中的燃烧就属于这种形式。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）53第53页/共100页沸溢燃烧沸溢燃烧 含水的重质油品（如重油、原油）发生火灾，由于液体从火焰接受热量产生热波，热波向液体深层移动速度大于线性燃烧速度，而热波的温度（150310）远高于水的沸点（100）。因此，热波在向液层深度移动过程中，使油层温度上升，油品黏度降低，油品中的乳化水滴向下沉积的同时受向上运动的热油作用而蒸发成
35、蒸气泡，这种表面包含有油品的气泡，比原来的水体积扩大千倍以上，气泡被油薄膜包围形成大量油泡群，液面上下像开锅一样沸腾，到储罐容纳不下时，油品就会像“跑锅”一样溢出罐外，这种现象称为沸溢。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）54第54页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）55第55页/共100页喷溅燃烧 重质油品储罐的下部有水垫层时，发生火灾后，由于热波往上传递，若将储罐底部的积水的温度加热到气化温度，则沉积水将变成水蒸气，体积扩大，当形成的蒸汽压力达到足以把其上面的油层抬起，最后冲破油层将燃烧着的油滴和包油的油气抛向上空，向四周喷溅燃烧重质油品储罐发生沸溢和
36、喷溅的典型征兆是：罐壁会发生剧烈抖动，伴有强烈的噪音，烟雾减少，火焰更加明亮，火舌尺寸变大，形似火箭。发生沸溢和喷溅会对灭火救援人员及器材装备的安全产生巨大的威胁，因此，储罐一旦出现沸溢和喷溅的征兆，火场有关人员必须立即撤到安全地带，并采取必要的技术措施，防止喷溅时油品流散，火势蔓延和扩大。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）56第56页/共100页三、气体物质的燃烧三、气体物质的燃烧3.1 气体物质的燃烧过程 可燃气体的燃烧不需要向固体、液体物质那样经过熔化、蒸发等相变过程，而在常温常压下就可以任意比例与氧化剂相互扩散混合，完成燃烧反应的准备阶段。气体在燃烧时所需要热量仅用于氧化
37、或分解，或将气体加热到燃点，因此容易燃烧且燃烧速度快。可燃气体的燃烧，必须经过与氧化剂的接触、混合的物理过程和着火或爆炸的剧烈氧化还原反应阶段。可燃气体的化学组成不同，其燃烧过程和燃烧速度也不同。通常气体物质的燃烧过程可表示为：2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）57第57页/共100页气体物质的燃烧过程：2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）58第58页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）59第59页/共100页 扩散燃烧 可燃气体或蒸汽分子与气体氧化剂（氧气）互相扩散，边混合边燃烧，称为扩散燃烧（也称为稳定燃烧）。在扩散燃烧过程中，其燃烧速度，
38、主要取决于可燃气体的喷出速度。气体（蒸气）扩散多少，就烧掉多少。这类燃烧比较稳定，如用燃气做饭、管道及容器泄漏口发生的燃烧、天然气井口发生的井喷燃烧等均属于这种形式。扩散燃烧的特点为扩散火焰不运动，可燃气体与气体氧化剂的混合在可燃气体喷口进行。对于稳定的扩散燃烧，只要控制好，便不至于造成火灾，一旦发生火灾也易扑救。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）60第60页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）61第61页/共100页混合燃烧 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快速进行
39、，称为混合燃烧（也叫预混燃烧）。许多火灾、爆炸事故是由混合燃烧引起的，如制气系统检修前不进行置换就烧焊，燃气系统开车前不进行吹扫就点火等。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）62第62页/共100页第四节第四节 燃烧产物燃烧产物2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）63第63页/共100页一、燃烧产物的涵义和分类一、燃烧产物的涵义和分类2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）64第64页/共100页二、物质的燃烧产物燃烧产物的数量及成分，随物质的化学组成以及温度、空气（氧）的供给等燃烧状况不同而有所不同。单质的燃烧产物一般单质在空气中完全燃烧，其产物为构成该单质元
40、素的氧化物。如碳、氢、硫等燃烧就分别生成CO2、H2O、SO2。这些产物不能再燃烧，属于完全燃烧产物。H2+Cl2 点燃 2HCl 2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）65第65页/共100页化合物的燃烧产物一些化合物在空气（氧）中燃烧除生产完全燃烧产物外，还会生成不完全燃烧产物。最典型的不完全燃烧产物是CO，他能进一步燃烧生成CO2。特别是一些高分子化合物，受热后会产生热裂解，生成许多不同类型的有机化合物，并能进一步燃烧。合成高分子材料的燃烧产物合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解，有的材料中含有CL、N等元素。因此，燃烧时会分解产生许多有毒或有刺激性的气体，如HCL、HCN等。
41、2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）66第66页/共100页木材的燃烧产物木材的燃烧产物木材是一种化合物，主要由木材是一种化合物，主要由C C、H H、O O元素构成，元素构成，成分是成分是纤维素纤维素。木材在受热后发生热裂解反应，。木材在受热后发生热裂解反应，生成不完全燃烧产物。在生成不完全燃烧产物。在200200左右，主要生成左右，主要生成COCO2 2、水蒸气、甲酸、乙酸、水蒸气、甲酸、乙酸、COCO等产物；在等产物；在280-500280-500，产生可燃蒸气及颗粒；到，产生可燃蒸气及颗粒；到500500以以上则主要是上则主要是C,C,产生的游离基对燃烧有明显的加速产生的游
42、离基对燃烧有明显的加速作用。作用。木材木材完全燃烧产物完全燃烧产物主要有主要有COCO2 2、水蒸气和灰分；、水蒸气和灰分；不完全燃烧产物不完全燃烧产物主要有主要有COCO、CHCH3 3OHOH、CHCH3 3COCHCOCH3 3、CHCH3 3CHOCHO、CHCH3 3COOHCOOH以及其它干流产物。以及其它干流产物。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）67第67页/共100页三、烟气三、烟气（一）烟气的涵义（一）烟气的涵义烟气是物质燃烧和热解的产物。火灾过程所产烟气是物质燃烧和热解的产物。火灾过程所产生的气体，剩余空气和悬浮在大气中可见的固生的气体，剩余空气和悬浮在大气
43、中可见的固体或液体微粒的总和称为烟气。体或液体微粒的总和称为烟气。（二）烟气的产生（二）烟气的产生当建、构筑物发生火灾时，建筑材料及装修材当建、构筑物发生火灾时，建筑材料及装修材料、室内可燃物等在燃烧时所料、室内可燃物等在燃烧时所产生的生成物之一是烟气燃烧是可燃物与空气中的氧进行剧烈化学反应，伴随着燃烧过程发生光和热，不论是固态物质或是液态物质、气态物质在燃烧时，都要消耗空气中大量的氧，并产生大量炽热的烟气。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）68第68页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）69第69页/共100页（三）烟气的危害性（三）烟气的危害性烟气危害
44、性主要是：烟气危害性主要是：毒害性毒害性 减光性减光性 恐怖性恐怖性2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）70第70页/共100页烟气的毒害性烟气的毒害性（1）由于燃烧消耗了大量的氧气，使得烟气中的含氧量往往低于生理上所需的正常数值。当空气中的含氧量低于15%时，人的肌肉活动能力将明显下降；降低到1014%时，人的判断能力将迅速降低，出现智力混乱现象；降低到1014%时，短时间内就会晕倒，甚至死亡。在起火的房间内氧的最低浓度可达3%左右，若人员不及时撤离火场是非常危险的。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）71第71页/共100页（2）烟气中含有各种有毒气体，而且这些气体
45、的含量有的已大大超过了人们正常生理所允许的最低浓度，从而造成人员中毒死亡。例如：CO（3）火灾烟气具有较高的温度。人对高温烟气的忍耐程度是有限的，在65时，人可短时忍受；在120时，15min内就将产生不可恢复的损伤；烟气温度进一步提高，损伤时间则更短；140时约为5min，170时约为1min；而在几百度的高温烟气中人是一分钟也无法忍受的2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）72第72页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）73第73页/共100页烟气的减光性烟气的减光性：由于烟气中含有固体和液体颗粒，对光有散射和吸收作用，从而使得火场能见度大大下降。可见光的
46、波长为0.4-0.7um,一般火灾烟气中烟粒子粒径为几微米到几十微米，即烟粒子对可见光是不透明的，即对可见光有完全的遮蔽作用，当弥漫时，可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大弱，能见度大大降低。此外，烟气中含有对人体有刺激性作用的气体如SO2、H2S、HCl、Cl2、NO2、NH3等，使人眼流泪，不易睁开，从而进一步影响人的视觉，影响撤离火场的速度。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）74第74页/共100页2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）75第75页/共100页烟气的恐怖性发生火灾时，火焰和烟气冲出门窗空洞，浓烟滚滚，烈火熊熊，使人产生了恐惧感，常常给疏散造成混乱局面，使
47、有的人失去活动能力，有的甚至失去理智，惊慌失措。所以恐惧性的危害也是很大的。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）76第76页/共100页（一）火焰（一）火焰定义：火焰是指可燃物正在进行燃烧的气体和蒸汽的体定义：火焰是指可燃物正在进行燃烧的气体和蒸汽的体积。积。组成：焰心、内焰、外焰三部分组成：焰心、内焰、外焰三部分颜色：火焰的颜色取决于燃烧物质的化学成分和氧化剂颜色：火焰的颜色取决于燃烧物质的化学成分和氧化剂的供应强度。的供应强度。大部分物质燃烧是火焰是橙红色的，但有些物质燃烧是大部分物质燃烧是火焰是橙红色的，但有些物质燃烧是火焰具有特殊的颜色，如硫磺燃烧的火焰是蓝色的，磷火焰具有
48、特殊的颜色，如硫磺燃烧的火焰是蓝色的，磷和钠燃烧的火焰是黄色的。火焰的颜色与燃烧温度有关，和钠燃烧的火焰是黄色的。火焰的颜色与燃烧温度有关，燃烧温度越高，火焰就越接近蓝白色。火焰的颜色与可燃烧温度越高，火焰就越接近蓝白色。火焰的颜色与可燃物的含氧量及含碳量也有关燃烧物的含氧量越多，火燃物的含氧量及含碳量也有关燃烧物的含氧量越多，火焰越高。焰越高。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）77第77页/共100页（二）热量和温度（二）热量和温度物质燃烧时，都能放出热量。这些热量被消耗与加热燃烧产物，并向周围扩散。可物质燃烧时，都能放出热量。这些热量被消耗与加热燃烧产物，并向周围扩散。可燃物
49、质的发热量，取决于物质的化学组成和温度。燃物质的发热量，取决于物质的化学组成和温度。燃烧温度是指燃烧产物被加热的温度。燃烧温度是指燃烧产物被加热的温度。就火焰型燃烧来说，由于热量是从物质燃烧的火焰中放出来的，因而火焰温度就是就火焰型燃烧来说，由于热量是从物质燃烧的火焰中放出来的，因而火焰温度就是燃烧温度。物质燃烧的温度取决于他们的化学组成和发生燃烧的条件，主要是氧燃烧温度。物质燃烧的温度取决于他们的化学组成和发生燃烧的条件，主要是氧化剂的供应强度。化剂的供应强度。2023/3/19河南消防职业培训学校(漯河站）78第78页/共100页五、燃烧产物对火灾扑救工作的影响燃烧产物对火灾扑救工作的影响
50、，分有利和不利两个方面：两个方面：(一一)有利方面有利方面在一定条件下可以阻止燃烧进行在一定条件下可以阻止燃烧进行 为什么呢？完全燃烧的产物都是不燃的惰性气体，如为什么呢？完全燃烧的产物都是不燃的惰性气体，如CO2CO2、水蒸气等。如果室内发生火灾，、水蒸气等。如果室内发生火灾，随着这些惰性气体的增加，就相对减少了空气中的氧浓度，燃烧速度会减慢；如果堵塞、随着这些惰性气体的增加，就相对减少了空气中的氧浓度，燃烧速度会减慢；如果堵塞、关闭通风的门、窗、空洞，也会使燃烧速度减慢，直至停止燃烧。实践证明，如果空气中关闭通风的门、窗、空洞，也会使燃烧速度减慢，直至停止燃烧。实践证明，如果空气中的的CO