消防安全技術實務思考題答案燃燒基礎知識（3）

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第一章 燃燒基礎知識

3、固體、氣體、液體燃燒各自有哪些類型和特點？

答：一、氣體燃燒

根據(jù)燃燒前可燃氣體與氧混合狀況不同，其燃燒方式分為擴散燃燒和預混燃燒。

擴散燃燒即可燃性氣體和蒸氣分子與氣體氧化劑互相擴散，邊混合邊燃燒。擴散燃燒的特點為：燃燒比較穩(wěn)定，擴散火焰不運動，可燃氣體與氧化劑氣體的混合在可燃氣體噴口進行。

預混燃燒又稱爆炸式燃燒。它是指可燃氣體、蒸氣或粉塵預先同空氣（或氧）混合，遇火源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒。預混燃燒的特點為：燃燒反應快，溫度高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，反應混合氣體不擴散，在可燃混氣中引入一火源即產(chǎn)生一個火焰中心，成為熱量與化學活性粒子集中源。

二、液體燃燒

液體燃燒的類型分為閃燃、沸溢、噴濺三種

1）閃燃

是指易燃或可燃液體（包括可熔化的少量固體，如石蠟、樟腦、萘等）揮發(fā)出來的蒸氣分子與空氣混合后，達到一定的濃度時，遇引火源產(chǎn)生一閃即滅的現(xiàn)象。閃燃是引起火災事故的先兆之一。閃點即是指易燃或可燃液體表面產(chǎn)生閃燃的最低溫度。

2）沸溢

以原油為例，其粘度比較大，且都含有一定的水分，以乳化水和水墊兩種形式存在。燃燒過程中，這些沸程較寬的重質(zhì)油品產(chǎn)生熱波，在熱波向液體深層運動時，由于溫度遠高于水的沸點，因而熱波會使油品中的乳化水氣化，大量的蒸氣就要穿過油層向液面上浮，在向上移動過程中形成油包氣的氣泡，即油的一部分形成了含有大量蒸氣氣泡的泡沫。這樣，必然使液體體積膨脹，向外溢出，同時部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸氣膨脹力拋出，使液面猛烈沸騰起來，就像"跑鍋"一樣，這種現(xiàn)象叫沸溢。

從沸溢過程說明，沸溢形成必須具備3個條件：

①原油具有形成熱波的特性，即沸程寬，密度相差較大；

②原油中含有乳化水，水遇熱波變成蒸氣；

③原油粘度較大，使水蒸汽不容易從下向上穿過油層。

3）噴濺

在重質(zhì)油品燃燒進行過程中，隨著熱波溫度的逐漸升高，熱波向下傳播的距離也加大，當熱波達到水墊時，水墊的水大量蒸發(fā)，蒸氣體積迅速膨脹，以至把水墊上面的液體層拋向空中，向外噴射，這種現(xiàn)象叫噴濺。

一般情況下，發(fā)生沸溢要比發(fā)生噴濺的時間早的多。發(fā)生沸溢的時間與原油的種類、水分含量有關。

三、固體燃燒

根據(jù)各類可燃固體的燃燒方式和燃燒特性，固體燃燒的形式大致可分為5各，其燃燒各有特點。

1）蒸發(fā)燃燒：硫、磷、鉀、鈉、蠟燭、松香、瀝青等可燃固體，在受到火源加熱時，先熔融蒸發(fā)，隨后蒸氣與氧氣發(fā)生燃燒反應，這種形式的燃燒一般稱為蒸發(fā)燃燒。樟腦、萘等易升華物質(zhì)，在燃燒時不經(jīng)過熔融過程，但其燃燒現(xiàn)象也可看作一種蒸發(fā)燃燒。

2）表面燃燒：可燃固體（如木炭、焦炭、鐵、銅等）的燃燒反應是在其表面由氧和物質(zhì)直接作用而發(fā)生的，稱為表面燃燒。這是一種無火焰的燃燒，有時又稱之為異相燃燒。

3）分解燃燒：可燃固體，如木材、煤、合成塑料、鈣塑材料等，在受到火源加熱時，先發(fā)生熱分解，隨后分解出的可燃揮發(fā)分與氧發(fā)生燃燒反應，這種形式的燃燒一般稱為分解燃燒。

4）熏煙燃燒（陰燃）：可燃固體在空氣不流通、加熱溫度較低、分解出的可燃揮發(fā)分較少或逸散較快、含水分較多等條件下，往往發(fā)生只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象，就是熏煙燃燒，又稱陰燃。

5）動力燃燒（爆炸）：動力燃燒是指可燃固體或其分解析出的可燃揮發(fā)分遇火源所發(fā)生的爆炸式燃燒，主要包括可燃粉塵爆炸、炸藥爆炸、轟燃等幾種情形。其中，轟燃是指可燃固體由于受熱分解或不完全燃燒析出可燃氣體，當其以適當比例與空氣混合后再遇火源時，發(fā)生的爆炸式預混燃燒。

上述各種燃燒形式的劃分并非絕對，有些可燃固體的燃燒往往包含兩種或兩種以上的形式。例如，在適當?shù)耐饨鐥l件下，木材、棉、麻、紙張等的燃燒會明顯地存在分解燃燒、熏煙燃燒、表面燃燒等形式。