第二章燃燒基礎知識

姜營營1編輯ppt第一節燃燒的本質與條件一、燃燒的定義

可燃物與氧化劑作用發生的放熱反應。通常伴有火焰、發光和（或）發煙的現象。具備的三個特征：化學反應、放熱、發光。2編輯ppt二、燃燒的本質燃燒是一種游離基的連鎖反應（也稱鏈反應）。鏈反應機理分為：鏈引發鏈傳遞鏈終止

3編輯ppt三、燃燒的條件（一）燃燒的必要條件

1.可燃物；

2.助燃物；

3.引火源。

可燃物助燃物引火源4編輯ppt1、可燃物

凡是能與空氣中的氧或其它氧化劑起燃燒反應的物質，均稱為可燃物。

可燃物的類型：在固體、液體、氣體中都有可燃物，即：可燃固體、可燃液體、可燃氣體。

5編輯ppt2、助燃物

凡與可燃物質相結合能導致燃燒的物質稱為助燃物（也稱氧化劑）。

（1）助燃物主要是氧，包括：游離的氧和化合物中的氧。

空氣中含有大約21%的氧，可燃物在空氣中燃燒是以游離的氧作為氧化劑。（2）某些物質可以作為燃燒反應的助燃物，如氯、氟、氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化鈉等。（3）有少數可燃物，一旦受熱后，能自動釋放出氧，不需要外部助燃物就可以燃燒。

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3、引火源

凡使物質開始燃燒的外部熱源，統稱為引火源（也稱著火源）。引火源的溫度越高，越容易點燃可燃物。

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二、燃燒的充分條件

1、一定的可燃物濃度

可燃氣體或蒸氣只有達到一定濃度，才會發生燃燒或爆炸。如常溫下用火柴接觸煤油，煤油并不立即燃燒。2、一定的氧氣含量

可燃物發生燃燒需要有一個最低含氧量要求，低于這一濃度，即使其他條件全部具備，也不能燃燒。不同可燃物，燃燒所需的含氧量也不同。如蠟燭燃燒。8編輯ppt

3、一定的點火能量

不管何種形式的引火源，都必須達到一定的強度才能引起燃燒反應。引火源的強度取決于可燃物質的最小點火能量，即引燃溫度，低于這一能量燃燒不會發生。4、相互作用

燃燒不僅需具備必要和充分條件，而且還必須使燃燒條件相互結合，相互作用，燃燒才能發生。否則，燃燒也不能發生。9編輯ppt第二節燃燒類型

燃燒按其發生瞬間的特點不同，分為閃燃、著火、自燃、爆炸四種類型。

一、閃燃（一）閃燃的含義

在液體表面能產生足夠的可燃蒸氣，遇火能產生一閃即滅的燃燒現象稱為閃燃。可燃液體發生閃燃現象，是因為液體在閃燃溫度下蒸發速度較慢，所蒸發出來的蒸氣僅能維持短時間的燃燒，而來不急補充足夠的蒸氣，故閃燃一下就熄滅了。10編輯ppt（二）物質的閃點

1.閃點的含義

在規定的試驗條件下，液體表面能產生閃燃的最低溫度，稱為閃點，以“℃”表示。閃點的作用：閃點是評定液體火災危險性大小。

閃點越低，火災的危險性就越大。

11編輯ppt2.閃點在消防上的應用（1）根據閃點將液體分類易燃液體：閃點≤61℃；可燃液體：閃點>61℃

（2）根據閃點將液體的火災危險性分類甲級乙級丙級閃點<28℃閃點≥28℃，<60℃閃點≥60℃12編輯ppt二、著火（一）著火的含義

可燃物在空氣中與火源接觸，達到某一溫度時，開始產生有火焰的燃燒，并在火源移去后仍能持續并不斷擴大的燃燒現象，稱為著火。13編輯ppt（二）物質的燃點

在規定的試驗條件下，應用外部熱源使物質表面起火并持續燃燒一定時間所需的最低溫度，稱為燃點或著火點，以“℃”表示。

燃點的作用：燃點可以衡量火災危險程度。

物質的燃點低，越容易著火，火災的危險性越大。

一切可燃液體的燃點都高于閃點。14編輯ppt三、自燃

（一）自燃的含義可燃物質在沒有火花、火焰等火源的作用下，因受熱或自身發熱并蓄熱所產生的自然燃燒，稱為自燃。由于其本身發生物理、化學或生物變化產生熱量并積蓄，使溫度不斷上升，自行燃燒。由于熱的來源不同，分為受熱自燃和本身自燃。

15編輯ppt（二）物質的自燃點

在規定條件下，可燃物質產生自燃的最低溫度，成為自燃點。在這一溫度下，與空氣接觸，不需要明火，就能發生燃燒。自燃點的作用：衡量可燃物質受熱升溫形成自燃危險性的依據。

自燃點溫度越低，發生自燃的危險性越大。物質名稱自燃點(℃)物質名稱自燃點(℃)黃磷34-35赤磷200-250乙醚170煤油240-290汽油280材油350-38016編輯ppt四、爆炸（一）爆炸的含義

由于物質急劇氧化或分解反應產生溫度、壓力增加或兩者同時增加的現象。一般來說，爆炸是從一種狀態迅速變成另一種狀態，并在瞬間放出大量能量，同時產生聲響的現象。（二）爆炸的分類1.物理爆炸（體積膨脹發生爆炸）

輪胎爆炸、滅火器爆炸，液化氣鋼瓶爆炸等。2.化學爆炸-物質本身發生化學反應，產生大量氣體，并使溫度、壓力增加或兩者同時增加。

可燃氣體、蒸汽或粉塵遇明火爆炸、炸藥爆炸等。3.核爆炸；17編輯ppt

（三）爆炸極限

1.爆炸濃度極限（簡稱爆炸極限）可燃氣體、蒸氣或粉塵與空氣混合，遇火會產生爆炸的最高或最低的濃度。

2.爆炸極限在消防上的應用

(1)爆炸極限的作用：評定可燃氣體、蒸氣或粉塵爆炸危險性大小的主要依據。

爆炸下限越低，爆炸上限越高，爆炸危險性就越大。物質名稱爆炸極限%物質名稱爆炸極限%乙醇3.3-18.0一氧化碳12.5-74氫氣4.1-74.2乙炔1.5-8218編輯ppt

（2）爆炸溫度極限

可燃液體受熱蒸發出來的蒸氣濃度等于爆炸濃度極限時的溫度范圍。爆炸溫度上、下限值之間的范圍越大，危險性就越大。

液體名稱爆炸溫度極限（℃）下限上限乙醚-45.013.0乙醇11.040.0車用汽油-38.0-8.019編輯ppt小結閃點燃點自燃點爆炸極限作用評定液體火災危險性大小的主要參數。閃點越低，火災的危險性就越大。可以衡量火災危險程度。物質的燃點低，越容易著火，火災的危險性越大。衡量可燃物質受熱升溫形成自燃危險性的依據。自燃點溫度越低，發生自燃的危險性越大。評定可燃氣體、蒸氣或粉塵爆炸危險性大小的主要依據。爆炸下限越低，爆炸上限越高，爆炸危險性就越大。20編輯ppt第三節燃燒過程及特點

一、可燃物的燃燒過程

可燃物與其周圍相接觸的空氣達到其點燃溫度時，外層部分就會熔解、蒸發或分解并發生燃燒，產生大量的熱和光，這些熱量又加熱邊緣的下一層，使其達到點燃溫度，燃燒過程就不斷的持續進行。固體，液體發生燃燒，需要經過分解，蒸發生成氣體，氣體與氧化劑作用發生燃燒。氣體可以直接燃燒。二、可燃物的燃燒特點（一）固體物質的燃燒特點

氧指數是衡量可燃固體物質燃燒難易程度的主要參數。21編輯ppt表面燃燒陰燃分解燃燒蒸發燃燒定義蒸氣壓非常小或者難于分解的可燃固體，不能發生蒸發燃燒或分解燃燒，當氧氣包圍物質表面時，呈熾熱狀態，發生無焰燃燒現象。物質無可見光的燃燒，通常產生煙和溫度升高的跡象。固體受熱分解產生可燃氣體，發生有焰燃燒現象。熔點較低的可燃固體受熱后熔融，與可燃液體一樣蒸發成蒸氣而發生的有焰燃燒現象。舉例木炭、焦炭、鐵、銅的燃燒。成捆堆垛的紙張、棉、麻；大堆垛的煤、草、濕木材等。棉、麻、毛、絲、木材、紙張等石蠟、松香、瀝青和熱塑性高分子材料等。小結無焰燃燒有焰燃燒22編輯ppt

（二）液體物質的燃燒特點1.蒸發燃燒液體受熱蒸發出來的蒸氣經過分解，氧化達到燃點而燃燒。2.動力燃燒液體的蒸發，低閃點的液霧預先與空氣或氧氣混合，遇火源產生帶有沖擊力的燃燒。如霧化汽油、煤油在氣缸中的燃燒3.沸溢燃燒

含水的重質油品（如重油、原油）發生火災，液面上下向開鍋一樣沸騰，油品就會像“跑鍋”一樣溢出罐外。4.噴濺燃燒

重質油品儲罐的下部有水墊時，水受熱變成水蒸氣，體積變大，水蒸氣壓力變大，最后沖破油層將燃燒著的油滴和包油的油氣拋向上空，四周噴濺燃燒。23編輯ppt（三）氣體物質燃燒的特點1.擴散燃燒可燃氣體從噴口（管道口或容器泄漏口）噴出，在噴口處與空氣中的氧氣邊擴散混合，邊燃燒的現象。2.預混燃燒可燃氣體與助燃氣體在燃燒之前混合，形成一定濃度的可燃混合氣體，被引火源點燃所引起燃燒。天然氣井口發生井噴燃燒24編輯ppt第四節燃燒產物一、燃燒產物的含義和分類（一）燃燒產物的含義

由燃燒或熱解作用而產生的全部的物質，稱為燃燒產物。通常指燃燒生成的氣體、熱量、煙霧等。（二）燃燒產物的分類燃燒產物分為完全燃燒產物和不完全燃燒產物兩類。1.完全燃燒產物：生成的產物不能再燃燒。如CO2，SO2，H2O等。2.不完全燃燒產物：生成的產物還能繼續燃燒。如CO，乙醇等。25編輯ppt三、燃燒產物的毒性據統計，火災中死亡的人約80%是吸入有毒氣體中毒致死。其中，一氧化碳是火災中最主要的有毒氣體，它無味、無色、密度比空氣大的，不易溶于水的氣體，能與血液中的血紅蛋白有很高的親和力，阻止血液中氧氣的運輸。引起頭痛，神志不清。合成高分子物質燃燒不僅產生CO2，CO

，還產生有毒的氣體比如說乙醛，氯化氫，氰化氫等。26編輯ppt四、煙氣（一）煙氣的含義

由燃燒或熱解作用所產生的懸浮在大氣中的可見固體和（或）液體微粒的總和。（二）煙氣的危害性1.煙氣的毒害性2.煙氣的減光性3.煙氣的恐怖性27編輯ppt五、火焰（一）火焰1.火焰的含義及構成火焰（俗稱火苗），是指發光的氣相燃燒區。火焰組成：焰心，內焰，外焰。28編輯ppt2.火焰的顏色：可燃物化學成分和氧化劑的供應強度（1）大部分物質燃燒的火焰是橙紅的，但硫磺燃燒的火焰是藍色的，磷和鈉燃燒的火焰是黃色的。（2）火焰的顏色與燃燒溫度有關，溫度越高，火焰越接近藍白色。（3）火焰的顏色與可燃物的含氧量和含碳量有關含氧量達到50%以上，火焰幾乎無光。含碳量達到60%以上，發出顯光帶有大量黑煙的火焰。29編輯ppt六、燃燒產物對火災撲救工作的影響（一）有利方面1.在一定條件下阻止燃燒進行

完全燃燒的產物都是不燃的惰性氣體，如CO2、水蒸氣等。2.為火情偵察和尋找火源點提供參考依據

根據火場上煙霧的流動方向，可判斷火勢蔓延方向和尋找火源；根據煙霧的溫度、濃度等特征，可判斷燃燒速度和火災發展階段。30編輯ppt（二）不利方面⒈妨礙滅火和被困人員行動

煙霧具有減光性，人在煙霧中的能見距離，一般為30cm。⒉有引起人員中毒、窒息的危險

火場上死亡的人，絕大多數是被煙霧窒息、中毒而死。⒊高溫會使人員燙傷

燃燒產物放出大量的熱，環境溫度達到43℃時，人體皮膚的毛細血管擴張爆裂，當在100℃喪失逃生能力。⒋有造成火勢發展蔓延的危險燃燒產物有很高的熱能，火災時極易因傳導、對流或熱輻射引起新的火點，甚至促使火勢形成轟燃的危險。31編輯ppt第五節影響火災發展變化的主要因素一、熱傳播對火災發展變化的影響

火災的發生發展，始終伴隨著熱傳播過程。熱傳播是影響火災發展的決定性因素。熱傳播的途徑：熱傳導，熱輻射，熱對流。

32編輯ppt熱傳導熱輻射熱對流定義指物質一端受熱，通過分子熱運動，把熱量從溫度較高的一端傳遞到溫度較低的另一端。熱輻射是以電磁波形式傳遞熱量的現象。當火災處于發展階段時，熱輻射成為熱傳播的主要形式。指熱量通過流動介質，由空間的一處傳播到另一處的現象。

熱對流是影響初期火災發展的最主要因素。特點1.不需要任何介質，不受氣流，風速，風向的影響。

2.固、液、氣體都能把熱以電磁波的形式輻射出去，同時也能接受別的物質輻射出的熱。3.

通過熱輻射傳播的熱量和火焰溫度的四次方成正比。通風孔愈多，通風孔的面積愈大，愈高，熱對流速度愈快。33編輯ppt二、爆炸對火災發展變化的影響爆炸沖擊波能將燃燒著的物質拋散到高空和周圍地區，如果燃燒的物質落在可燃物體上就會引起新的火源，造成火勢蔓延擴大。三、建筑耐火等級對火災發展變化的影響四、氣象條件對火災發展變化的影響風、濕度、氣溫、季節等氣象條件對火勢的發展和蔓延都有一定程度的影響，其中以風和濕度影響最大。34編輯ppt第六節防火與滅火的基本原理一、防火的基本原理根據燃燒基本理論，只要防止形成燃燒條件，或避免燃燒條件同時存在并相互作用，就可以達到防火的目的。可燃物氧化劑引火源35編輯ppt二、防火的基本措施⒈控制可燃物原理：破壞燃燒爆炸的基礎措施舉例：①限制可燃物質儲運量；②用難燃或阻燃材料代替可燃材料；③加強通風、降低可燃氣體或蒸汽、粉塵在空間的濃度；④用阻燃劑對可燃材料進行阻燃處理，以提高防火性能；⑤即使清除撒漏地面的易、可燃物質等。⒉隔絕空氣原理：破壞助燃條件措施舉例：①充惰性氣體保護生產或儲運有爆炸危險物品的容器設備②密閉有可燃介質的容器、設備。③采用隔絕空氣等特殊方法儲運有燃燒爆炸危險的物質。④隔離與酸、堿、氧化劑等接觸能燃燒爆炸的可燃物。36編輯ppt⒊消除引火源原理：破壞燃燒的激發能源措施舉例：①消除和控制明火源；②安裝避雷、接地設施，防止雷擊、靜電；③防止撞擊火星和控制摩擦生熱；④防止日光照射和聚光作用；⑤防止和控制高溫物。⒋阻止火勢蔓延原理：不使新的燃燒條件形成措施舉例：①在建筑之間留足防火間距、筑防火墻；②在氣體管上安裝阻火器、安全水封；③有壓力的容器設備，安裝防爆膜（片）安全閥；④能形成爆炸介質的場所，設置泄壓門窗、輕質屋蓋等。37編輯ppt三、滅火的基本原理

滅火就是破壞燃燒條件使燃燒反應終止的過程。根據燃燒條件，滅火基本原理可以歸納為四個方法，即冷卻、窒息、隔離和化學抑制。前三種滅火作用主要是物理過程，化學抑制是一個化學過程.38編輯ppt四、滅火的基本措施⒈冷卻法

冷卻法是降低燃燒物的溫度，使溫度降至燃點（著火點）以下,燃燒停止。如用水滅火，水能吸收大量熱量，使燃燒溫度降低，從而使火災熄滅。39編輯ppt2.窒息法

窒息滅火的原理是消除助燃物。采取適當措施來防止空氣流入燃燒區，或者用惰性氣體稀釋空氣中氧的含量，使燃燒物質因缺乏或斷絕氧而熄滅。運用窒息原理滅火時，可以封閉著火的空間、往著火的空間充滿惰性氣體或水蒸氣、用濕棉被、濕帆布等不燃或難燃材料覆蓋燃