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安全工程師安全生產(chǎn)技術(shù)復(fù)習(xí)資料——燃燒過程

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  可燃物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,其受熱后所發(fā)生的燃燒過程也不同。除結(jié)構(gòu)簡單的可燃?xì)怏w(如氫氣)外,大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒并非是物質(zhì)本身在燃燒,而是物質(zhì)受熱分解出的氣體或液體蒸氣在氣相中的燃燒。

  由可燃物質(zhì)燃燒過程可以看出,可燃?xì)怏w最容易燃燒,其燃燒所需要的熱量只用于本身的氧化分解,并使其達(dá)到自燃點(diǎn)而燃燒;可燃液體首先蒸發(fā)成蒸氣,其蒸氣進(jìn)行氧化分解后達(dá)到自燃點(diǎn)而燃燒。

  在固體燃燒中,如果是簡單物質(zhì)硫、磷等,受熱后首先熔化,蒸發(fā)成蒸氣進(jìn)行燃燒,沒有分解過程;如果是復(fù)雜物質(zhì),在受熱時(shí)首先分解為氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)物,其氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物的蒸氣進(jìn)行氧化分解著火燃燒。

  有的可燃固體如焦炭等,不能分解為氣態(tài)物質(zhì),在燃燒時(shí)則呈熾熱狀態(tài),沒有火焰產(chǎn)生。

  可燃物質(zhì)的燃燒過程包括許多吸熱、放熱的化學(xué)過程和傳熱的物理過程。在燃燒發(fā)生的整個(gè)過程中,熱量通過熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流三種方式進(jìn)行傳播。在凝聚相中,主要是吸熱過程,而在氣相燃燒中則是放熱過程。大多數(shù)情況下,凝聚相中發(fā)生的過程是靠氣相燃燒放出的熱量來實(shí)現(xiàn)的,在所有反應(yīng)區(qū)域內(nèi),若放熱量大于吸熱量,燃燒則持續(xù)進(jìn)行,反之燃燒則中斷。

  可燃物質(zhì)燃燒過程中,溫度變化是很復(fù)雜的。最初一段時(shí)間,加熱的大部分熱量用于對(duì)燃燒物質(zhì)的熔化、蒸發(fā)或分解,可燃物質(zhì)的溫度上升緩慢。當(dāng)溫度達(dá)到氧化開始溫度時(shí),可燃物質(zhì)開始進(jìn)行氧化反應(yīng)。此時(shí)由于溫度尚低,氧化反應(yīng)速度不快,氧化所產(chǎn)生的熱量還不足以抵消系統(tǒng)向外界的散熱,此時(shí)停止加熱,可燃物質(zhì)溫度會(huì)降低,不會(huì)發(fā)生燃燒。繼續(xù)加熱,溫度的上升則很快,到氧化產(chǎn)生的熱量和系統(tǒng)向外界散失的熱量相等,溫度再稍升高一點(diǎn),則打破了這種平衡狀態(tài),這時(shí)即使停止加熱,可燃物質(zhì)溫度亦會(huì)自行升高,達(dá)到某個(gè)溫度,就會(huì)出現(xiàn)火焰并燃燒起來。因此,這個(gè)溫度可視為可燃物質(zhì)理論上的自燃點(diǎn),是開始出現(xiàn)火焰的溫度,即通常實(shí)際測(cè)得的自燃點(diǎn)。

責(zé)任編輯:粥粥

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發(fā)布:2007-07-31 09:50    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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