【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征2024/4/2【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征2024/4/1【安全課件】1緒論一、燃燒二、研究燃燒的意義三、消防燃燒學四、學習方法【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征緒論一、燃燒【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征2一、對燃燒現(xiàn)象的認識古代“五行學說”“燃素說”燃燒的氧學說現(xiàn)代燃燒學說【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征一、對燃燒現(xiàn)象的認識古代“五行學說”“燃素說”燃燒的氧學說現(xiàn)31.古代“五行學說”

由于生產(chǎn)力和科技水平低下，對火的認識是充滿迷信色彩，火是萬物之源，火能化育萬物。古希臘-火由天神普羅米修斯從天上偷來；古中國-火是由圣人“燧人氏”發(fā)明；古中國-“五行學說”；古印度-“四大學說”（地、水、火、風）古希臘-“四元學說”（水、土、火、氣）【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征1.古代“五行學說”由于生產(chǎn)力和科技水平低下，對火的認42.燃素學說

火是由無數(shù)細小的微粒（燃素）構(gòu)成的物質(zhì)實體。只含有燃素的物質(zhì)才能燃燒，并在燃燒時被釋放出來，變成灰燼；物質(zhì)燃燒需要空氣的原因在于，空氣能夠吸收燃素。

雖能解釋一些化學現(xiàn)象，但燃素畢竟是僅憑空想臆造出來的，經(jīng)受不起實踐的檢驗。【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征2.燃素學說火是由無數(shù)細小的微粒（燃素）構(gòu)成的53.燃燒的氧學說1774年，普利斯特利（英）在實驗室發(fā)現(xiàn)了氧！1777年，拉瓦錫（法）提出了燃燒的氧學說“燃燒是可燃物和氧的化合反應(yīng)”4.現(xiàn)代燃燒理論

燃燒是可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光和(或)發(fā)煙現(xiàn)象?！景踩n件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征3.燃燒的氧學說1774年，普利斯特利（英）在實驗室發(fā)現(xiàn)了氧6二、研究燃燒學的意義1.對科技、經(jīng)濟、軍事發(fā)展的重要意義

(新能源、燃燒新技術(shù)、高能燃料等)2.研究燃燒過程和技術(shù)對環(huán)境保護的意義

3.*研究燃燒的發(fā)生、發(fā)展和熄滅規(guī)律對消防安全的重要意義【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征二、研究燃燒學的意義1.對科技、經(jīng)濟、軍事發(fā)展的重要意義【7三、消防燃燒學

研究燃燒的發(fā)生、發(fā)展和熄滅的基本規(guī)律，以及防火、防爆和滅火的一般原理的科學。主要內(nèi)容：1.有關(guān)燃燒的化學和物理基礎(chǔ)知識2.著火和滅火的基本理論3.氣體、液體和固體的燃燒特性【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征三、消防燃燒學研究燃燒的發(fā)生、發(fā)展和熄滅的基本規(guī)律，8火災(zāi)：在時間和空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害典型火災(zāi)案例：

1.2003.2.2哈爾濱天潭酒店火災(zāi)2.2003.2.20美國羅得島州夜總會火災(zāi)3.“9.11”恐怖襲擊事件4.2.21上午10點10分，美國紐約斯塔騰島油輪大火5.2.21(北京時間22日)美國安大略湖附近列車火災(zāi)6.12.４日悉尼森林火災(zāi)【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征火災(zāi)：在時間和空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害典型火災(zāi)案例：9目前火災(zāi)科學研究重點：1.特殊場所火災(zāi)行為研究

（地下空間、油品、化工企業(yè)火災(zāi)、特殊場所）

2.材料的阻燃處理技術(shù)研究

（改性阻燃處理技術(shù)、材料燃燒性能測試）3.火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)4.火場心理學研究及逃生研究消防文化建設(shè)【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征目前火災(zāi)科學研究重點：1.特殊場所火災(zāi)行為研究消防文化建設(shè)【10四、學習方法及建議1.注重基礎(chǔ)知識的學習2.重視基本理論的分析和運用3.理解掌握各類物質(zhì)的燃燒特點4.特別重視實驗和觀察、分析能力建議：1.認真做好筆記，獨立完成作業(yè)2.注重課外復習和討論3.要勤于思考【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征四、學習方法及建議1.注重基礎(chǔ)知識的學習建議：【安全課件】第11考試說明：總成績=平時成績×5%+實驗成績×15%+考試成績×80%試題類型：

1.名詞解釋（10分）2.填空（20分）3.簡答、分析（40分）4.計算（30分）【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征考試說明：總成績=平時成績×5%+實驗成績×15%+考試成績12第一章燃燒基礎(chǔ)與特征燃燒的化學基礎(chǔ)知識燃燒的物理基礎(chǔ)知識【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第一章燃燒基礎(chǔ)與特征燃燒的化學基礎(chǔ)知識【安全課件】第1章13二、質(zhì)量相對濃度同體積內(nèi)，某一物質(zhì)質(zhì)量與總物質(zhì)的質(zhì)量之比第一節(jié)濃度表示方法三、摩爾濃度單位體積內(nèi)所含某物質(zhì)的摩爾數(shù)一、質(zhì)量濃度單位體積內(nèi)所含某種物質(zhì)的質(zhì)量四、摩爾相對濃度同體積內(nèi)，某物質(zhì)的摩爾數(shù)與總摩爾數(shù)之比【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征二、質(zhì)量相對濃度第一節(jié)濃度表示方法三、摩爾濃度一、14第一節(jié)濃度表示方法【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第一節(jié)濃度表示方法【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征15第二節(jié)燃燒中物質(zhì)的傳遞一、整體物質(zhì)流的攜帶作用O2O21.產(chǎn)生原因：1.強迫對流（機械通風）2.自然對流（浮力引起的熱對流）【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第二節(jié)燃燒中物質(zhì)的傳遞一、整體物質(zhì)流的攜帶作用O2162.煙囪效應(yīng)在垂直的圍護物中，由于氣體對流，促使煙塵的熱氣流向上流動的效應(yīng)。煙囪效應(yīng)示意圖PT1P2T2P1結(jié)論：（1）高度越高，煙囪效用越顯著（2）溫差越大，煙囪效用越顯著煙囪效應(yīng)的危害

對高層建筑火勢發(fā)展的促進作用【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征2.煙囪效應(yīng)煙囪效應(yīng)示意圖PT1P2T2P1結(jié)論：煙囪效應(yīng)的17二、擴散引起的物質(zhì)傳遞1.擴散：物質(zhì)由高濃度向低濃度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象2.產(chǎn)生的原因：濃度差的存在3.費克擴散定律（Fick’Law）單位時間內(nèi)，單位面積上流體擴散造成的物質(zhì)流與其濃度梯度成正比Kg/（m2·s）結(jié)論：1.濃度變化越大，擴散速度就越快2.擴散系數(shù)表示物質(zhì)擴散能力的大小，除與物質(zhì)種類有關(guān)外，還與溫度和壓力有關(guān)【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征二、擴散引起的物質(zhì)傳遞1.擴散：物質(zhì)由高濃度向低濃度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)18三、燃燒時物質(zhì)的傳遞O2O21.氧氣如何傳遞？在何處濃度最大？2.CO2如何傳遞？在何處濃度最大？【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征三、燃燒時物質(zhì)的傳遞O2O21.氧氣如何傳遞？在何處濃度最大19第三節(jié)燃燒的本質(zhì)一、燃燒、火災(zāi)和爆炸可燃物與氧化劑發(fā)生的放熱反應(yīng)，通常伴有火焰、發(fā)光和發(fā)煙的現(xiàn)象。在時間和空間上失去控制的燃燒稱為火災(zāi)

爆炸在本質(zhì)還是可燃物的燃燒，不同的是由于化學反應(yīng)的速度極快，放出大量的熱使燃燒產(chǎn)物和周圍空氣體積急劇膨脹，對周圍建筑物產(chǎn)生很大的破壞作用，同時伴有巨大的聲響。二、燃燒本質(zhì)本質(zhì)上是一種特殊的氧化還原反應(yīng)。(放熱、火焰、發(fā)光、發(fā)煙)【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第三節(jié)燃燒的本質(zhì)一、燃燒、火災(zāi)和20三、氧化劑氧是火災(zāi)中最常見的氧化劑。化工火災(zāi)和倉庫火災(zāi)中則多種多樣。根據(jù)生產(chǎn)和儲存的火災(zāi)危險性可以分為兩類。甲類氯酸鹽、過氧化氫、過氧化鈉、次氯酸鹽乙類發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸、高錳酸鉀、重鉻酸鉀四、還原劑可燃物即燃燒反應(yīng)的還原劑，可以分為五類。1.氣體分為2類2.液體分為3類3.固體分為5類（極易燃、易燃、可燃、難燃、非燃）【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征三、氧化劑甲類氯酸鹽、過氧化氫、過氧化鈉、次氯酸鹽乙類發(fā)煙硫21第四節(jié)燃燒反應(yīng)速度方程一、濃度對化學反應(yīng)速度的影響—質(zhì)量作用定律二、溫度對化學反應(yīng)速度的影響—阿累尼烏斯公式三、燃燒反應(yīng)的速度方程式結(jié)論：1.火場氧和可燃物濃度越低，燃燒反應(yīng)速度越慢2.火災(zāi)溫度越低，燃燒反應(yīng)速度越慢3.可燃物活化能越高，燃燒反應(yīng)速度越慢【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第四節(jié)燃燒反應(yīng)速度方程一、濃度對化學反應(yīng)速度的影響—質(zhì)量22第五節(jié)燃燒熱一、燃燒熱的表示方法2.熱值：單位質(zhì)量或體積可燃物完全燃燒所放出的熱量。1.燃燒熱：1摩爾有機化合物在25oC，1atm下完全燃燒時所放出的熱量成稱為該有機物的燃燒熱燃燒熱與熱值的換算注意：O取O和N之和【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第五節(jié)燃燒熱一、燃燒熱的表示方法2.熱值：單位質(zhì)量或23【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征24三、熱量的傳遞1.導熱傳熱2.對流傳熱3.輻射傳熱傅立葉定律牛頓冷卻公式斯-玻定律【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征三、熱量的傳遞1.導熱傳熱傅立葉定律【安全課件】第1章燃燒基25三、熱量的傳遞1.熱量傳遞的方式（1）導熱傳熱：由于溫差的存在使得熱量由高溫部分傳遞低溫部分，或者由溫度較高的物體傳遞到與之接觸的溫度較低的另一物質(zhì)的過程。傅立葉定律：在捕均勻的溫度場中，由于導熱形成的某地點的熱流密度正比于該時刻同地點的溫度梯度。（2）對流傳熱：流體各部分之間發(fā)生相對位移時所發(fā)生的熱量傳遞過程。（3）輻射傳熱：物體表面直接向外界發(fā)射可見和不可見光，在空間傳遞熱量的過程?！景踩n件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征三、熱量的傳遞1.熱量傳遞的方式傅立葉定律：在捕均勻的溫度場262.研究火災(zāi)中熱量傳遞的意義（1）為確定防火規(guī)范提供理論依據(jù)（2）為制定滅火預案提供理論指導【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征2.研究火災(zāi)中熱量傳遞的意義【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征27第六節(jié)火焰一、何謂火焰？二、氣體、液體和固體燃燒時的火焰有何區(qū)別？【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第六節(jié)火焰一、何謂火焰？【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特28一、火焰定義：物質(zhì)燃燒時存在的氣相燃燒區(qū)發(fā)光二、氣體燃燒時的火焰1.分類：擴散火焰和預混火焰擴散燃燒預混燃燒2.氣體火焰的結(jié)構(gòu)：3.氣體火焰的形狀：理想氣體火焰流速增大流速減小【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征一、火焰定義：物質(zhì)燃燒時存在的氣相燃燒區(qū)發(fā)光二、氣體燃燒時的29三、液體、固體火焰液體和固體主要呈擴散燃燒，火焰是擴散火焰123蠟燭火焰結(jié)構(gòu)【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征三、液體、固體火焰液體和固體主要呈擴散燃燒，火焰是擴散火焰130第七節(jié)煙一、定義由燃燒或熱解作用所產(chǎn)生的懸浮在大氣中可見的固體和（或）液體微粒二、煙的結(jié)構(gòu)煙主要由大量的碳粒子組成。三、碳粒子的生成過程熱解、裂解、脫氫、聚合、環(huán)化1.氧氣供給情況2.可燃物中碳氫比例3.可燃物分子結(jié)構(gòu)四、影響煙的生成的因素【安全課件】第1章燃燒基礎(chǔ)與特征第七節(jié)煙一、定義二、煙的結(jié)構(gòu)三、碳粒子的生成過程31五、煙的生成在火災(zāi)