消防燃燒學 第2版 課件 第4、5章 可燃液體燃燒、可燃固體燃燒_第1頁
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文檔簡介

學第四章

可燃液體燃燒目錄

contents液體的特性01可燃液體的燃燒過程和燃燒形式02可燃液體的燃燒速率03可燃液體的閃燃04可燃液體的自燃05液體的特性01

液體都有揮發(fā)性,在一定溫度下,液體都會由液態(tài)轉變?yōu)闅鈶B(tài)。液體蒸發(fā)速率主要取決于液體的性質和溫度。汽化液化液體蒸氣在密閉真空容器中,經過一段時間,氣液轉化會達到動態(tài)平衡狀態(tài),即液體蒸發(fā)速率等于蒸氣凝結速率。使液體在恒溫恒壓下氣化或蒸發(fā)所必須吸收的熱量,被稱為液體的氣化熱或蒸發(fā)熱。一、蒸發(fā)熱一定溫度壓力下1mol液體的蒸發(fā)熱稱為摩爾蒸發(fā)熱,以△HV表示。一般來說,液體分子間引力越大,其蒸發(fā)熱越大,液體越難蒸發(fā)。在一定溫度下,液體和它的蒸氣處于平衡狀態(tài)時,蒸氣所具有的壓力叫飽和蒸氣壓,簡稱蒸氣壓。二、飽和蒸氣壓乙醚丙酮水乙醇飽和蒸氣壓僅與液體本身和溫度有關,而與液體的數(shù)量及液面上的體積無關。同一液體,液體溫度升高,飽和蒸氣增大,降低溫度,飽和蒸氣壓降低。液體的沸點是指液體的飽和蒸氣壓與外界壓力相等時的溫度。在此溫度時,汽化在整個液體中進行,稱為沸騰;而低于此溫度時的汽化,僅限于在液面上進行。三、液體的沸點液體沸點同外界氣壓密切相關。外界氣壓升高,液體的沸點也升高;外界氣壓降低,液體的沸點也降低。飽和蒸氣壓是液體的蒸發(fā)和蒸氣的凝聚達到平衡時的蒸氣壓,其大小在一定溫度下是一定的,飽和蒸氣的濃度也是一定的。四、液體飽和蒸氣濃度根據(jù)道爾頓的分壓定律,在混合氣體中,各氣體的壓力分數(shù),體積分數(shù)和摩爾分數(shù)是相等的。所以,氣體組分A的體積百分比濃度等于pA——氣體組分A的分壓力(Pa);VA——氣體組分A的分體積(m3);p——混合氣體的總壓力(Pa);V——混合氣體的總體積(m3)。可燃液體的燃燒過程和燃燒形式02一切可燃液體都能在任何溫度下蒸發(fā)形成蒸氣并與空氣或氧氣混合擴散,當達到爆炸極限時,與火源接觸發(fā)生連續(xù)燃燒或爆炸的現(xiàn)象,稱為可燃液體的引燃著火。發(fā)生引燃著火的液體最低溫度稱為液體的燃點或著火點。一、可燃液體的燃燒過程液體的燃燒主要是以氣相形式進行有焰燃燒,其燃燒歷程為(一)蒸發(fā)燃燒二、可燃液體的燃燒形式蒸發(fā)燃燒即可燃液體受熱后邊蒸發(fā)邊與空氣相互擴散混合、遇點火源發(fā)生燃燒,呈現(xiàn)有火焰的氣相燃燒形式。2.可燃液體的噴流式燃燒

在壓力作用下,從容器或管道內噴射出來的可燃液體呈噴流式燃燒(如油井井噴火災、高壓容器火災等)。具有沖擊力大,燃燒速率快,火焰高等特點。1.常壓下液體自由表面的燃燒(池狀燃燒)

如果可燃液體流速較快,則可燃液體流出部分表面呈池狀燃燒,可燃液體流到哪里,便將火焰?zhèn)鞑サ侥睦铮哂泻艽笪kU。蒸發(fā)燃燒(二)動力燃燒二、可燃液體的燃燒形式可燃液體的蒸氣、低閃點液霧預先與空氣(或氧氣)混合,遇火源產生帶有沖擊力的燃燒稱為動力燃燒。例如:霧化汽油、煤油等揮發(fā)性較強的烴類在汽缸內的燃燒;煤油汽燈的燃燒速率之所以大于一般煤油燈的燃燒速率,因為它是預混燃燒,氧化充分,表現(xiàn)出火焰白亮、熾熱的燃燒現(xiàn)象??扇家后w的動力燃燒與可燃氣體的動力燃燒具有相同的特點。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式1.基本概念(1)初沸點:原油中比重最小的烴類沸騰時的溫度,也是原油中最低的沸點。(2)終沸點:原油中比重最大的烴類沸騰時的溫度,也是原油中最高的沸點。(3)沸程:不同沸點的所有餾分轉變?yōu)檎魵獾淖畹秃妥罡叻悬c的溫度范圍。單組分液體只有沸點而無沸程。(4)輕組分:原油中密度輕、沸點低的一部分烴類組分。(5)重組分:原油中密度大、沸點高的一部分烴類組分。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式2.單組分可燃液體燃燒時熱量在液層的傳播特點單組分可燃液體(如甲醇、丙酮、苯等)和沸程較窄的混合可燃液體(如煤油、汽油等),在自由表面燃燒時,很短時間內就形成穩(wěn)定燃燒,且燃燒速率基本不變。燃燒時火焰的熱量通過輻射傳入液體表面,然后通過導熱向液面以下傳遞,但熱量僅能向下傳入較淺的液層內。單組分可燃液體燃燒具有以下幾種特點:(1)液面溫度接近但稍低于液體的沸點。(2)液面加熱層很薄。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式3.原油燃燒時熱量在液層的傳播特點原油等沸程較寬的可燃混合液體連續(xù)燃燒的過程中,其中沸點較低的輕質部分首先被蒸發(fā),離開液面進入燃燒區(qū)。而沸點較高的重質部分,則攜帶在表面接受的熱量向液體深層沉降,從而形成一個熱的鋒面向液體深層傳播,逐漸深入并加熱冷的液層。這一現(xiàn)象稱為液體的熱波特性,熱的鋒面稱為熱波。液體能形成熱波的特性稱為熱波特性。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式3.原油燃燒時熱量在液層的傳播特點熱波的初始溫度等于液面的溫度,等于該時刻原油中最輕組分的沸點。隨著原油的連續(xù)燃燒,液面蒸發(fā)組分的沸點越來越高,熱波的溫度會由150℃逐漸上升到315℃。熱波在液層中向下移動的速率稱為熱波傳播速率,它比液體的直線燃燒速率(即液面下降速率)快。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式4.沸溢和噴濺含有水分、黏度較大的重質石油產品,如原油、重油、瀝青油等,發(fā)生燃燒時,有可能產生沸溢和噴濺現(xiàn)象。原油黏度較大,且含有一定水分。原油中的水一般以乳化水和水墊兩種形式存在。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式4.沸溢和噴濺(1)沸溢式燃燒熱波向液體深層運動中,由于熱波溫度遠高于水的沸點,因而熱波會使油品中的乳化水汽化,大量的蒸氣就要穿過油層向液面逸出,在向上移動過程中形成油包氣的氣泡,從而使可燃液體體積膨脹,向外溢出,同時部分未形成泡沫的油品也會被下面的蒸氣膨脹力拋出罐外,使液面猛烈沸騰起來,就像“跑鍋”一樣。這種現(xiàn)象叫沸溢。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式4.沸溢和噴濺(1)沸溢式燃燒沸溢式燃燒必須具備下列條件:1)原油具有熱波的特性。2)原油中必須含有乳化水,水遇熱波變成蒸氣。3)原油黏度較大,使水蒸汽不容易從下向上穿過油層。如果原油黏度較低,水蒸汽很容易通過油層,就不容易形成沸溢。4)原油離罐口比較近。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式4.沸溢和噴濺(2)噴濺式燃燒噴濺式燃燒是指貯罐中含水墊層的原油、重油、瀝青等石油產品隨著燃燒的進行,熱波的溫度逐漸升高,熱波向下傳遞的距離也越遠,當?shù)竭_水墊時,水墊的水大量蒸發(fā),蒸汽體積迅速膨脹,以至把水墊上面的液體層拋向空中燃燒,這種現(xiàn)象稱為噴濺式燃燒。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式4.沸溢和噴濺(2)噴濺式燃燒噴濺式燃燒必須具備下列條件:1)原油具有熱波的特性。2)油罐底部有水墊層。3)熱波頭溫度高于水的沸點,并與水墊層接觸。(三)沸溢式燃燒和噴濺式燃燒二、可燃液體的燃燒形式4.沸溢和噴濺(3)沸溢和噴濺燃燒的早期預測時間:1小時左右油面:蠕動涌漲火焰及煙霧:火焰增大、發(fā)亮變白

、煙色由濃變淡聲音:劇烈的“嘶嘶”聲罐壁:顫抖,并伴有強烈的噪聲可燃液體的燃燒速率03可燃液體燃燒速率有兩種表示方法,即燃燒線速率和質量燃燒速率。一、可燃液體燃燒速率的表示方法(1)燃燒線速率。單位時間內燃燒掉的液層厚度,可用下式表示,即式中:v—燃燒線速率(m/h);H—可燃液體燃燒掉的厚度(m);t—可燃液體燃燒所需要的時間(h)。一、可燃液體燃燒速率的表示方法(2)質量燃燒速率。單位時間內單位面積燃燒的液體的質量,可用下式表示,即式中:G—質量燃燒速率[(kg/m2·h)];m—燃燒掉的液體質量(kg);s—可燃液體燃燒的表面積(m2);t—可燃液體燃燒時間(h)。一、可燃液體燃燒速率的表示方法(3)燃燒質量速率與燃燒線速率的關系。已知可燃液體的密度ρ(單位為kg/m3),則液體質量m=ρsH,所以質量燃燒速率也可以表示為:一、可燃液體燃燒速率的表示方法(4)可燃液體液面火焰的傳播速率火焰在單位時間內在液體表面所傳播的距離,稱為液面火焰的傳播速率,以m/s或cm/s表示。可燃液體液面火焰的傳播速率與液體的燃燒性質有關。1)易燃液體由于在常溫下蒸氣壓就已很高,其液面火焰?zhèn)鞑ニ俾士蛇_0.5~2m/s;2)可燃液體加熱表面和使之蒸發(fā)需要一定的時間,因而火焰沿可燃液體表面?zhèn)鞑サ乃俾瘦^慢,一般可燃液體火焰液面?zhèn)鞑ニ俾什怀^0.4m/s。二、可燃液體燃燒速率的主要影響因素(一)燃燒區(qū)傳給液體的熱量不同,燃燒速率不同(二)可燃液體初溫越高,燃燒速率越快(三)可燃液體燃燒速率隨貯罐直徑不同而不同(四)可燃液體燃燒速率隨貯罐中液面高度降低而減慢(五)水對燃燒速率的影響(六)風的影響可燃液體的閃燃04一、閃燃與閃點閃燃是指可燃性液體揮發(fā)的蒸氣與空氣混合達到一定濃度或者可燃性固體加熱到一定溫度后,遇明火發(fā)生一閃即滅的燃燒。在規(guī)定的試驗條件下,可燃性液體或固體表面產生的蒸氣在試驗火焰作用下發(fā)生閃燃的最低溫度叫做閃點。意義:閃燃是著火的先兆。二、同系物的閃點變化規(guī)律(1)同系物液體的閃點,隨其分子量的增加而升高。(2)同系物液體的閃點,隨其沸點的增加而升高。(3)同系物液體的閃點,隨其密度的增加而升高。(4)同系物液體的閃點,隨其蒸氣壓的降低而升高。(5)同系物中正構體比異構體閃點高。同系物中分子量大的分子結構變形大,分子間力大,蒸發(fā)困難,蒸氣濃度低,閃點高;否則閃點低。因此,同系物的閃點具有以下規(guī)律:三、混合液體的閃點變化規(guī)律(一)兩種完全互溶可燃性液體的混合液體閃點兩種完全互溶可燃性液體的混合液體的閃點一般低于各組分閃點的平均值,并且接近于混合物中含量較大的組分的閃點。如果往可燃液體中添加閃點更低的可燃液體,即使加入的量不多,也能大大降低可燃液體的閃點,增大其火災危險性。三、混合液體的閃點變化規(guī)律(二)可燃液體與不可燃液體的混合液體的閃點在可燃液體中摻入互溶的不燃液體,其閃點隨著不燃液體含量的增加而升高。當不燃組分含量達到一定值時,混合液體不再發(fā)生閃燃。這類混合物常見的如甲醇與水、乙醇與水,丙酮與水以及甲醇與四氯化碳等。三、混合液體的閃點變化規(guī)律(二)可燃液體與不可燃液體的混合液體的閃點在可燃液體中摻入互溶的不燃液體,其閃點隨著不燃液體含量的增加而升高。當不燃組分含量達到一定值時,混合液體不再發(fā)生閃燃。這類混合物常見的如甲醇與水、乙醇與水,丙酮與水以及甲醇與四氯化碳等。四、閃點的測定與計算(一)閃點的測定根據(jù)測定方法的不同,可燃液體閃點分為閉杯試驗閃點和開杯試驗閃點兩種。用規(guī)定的閉口杯法測得的結果稱為閉杯試驗閃點,測試過程是將可燃液體樣品放在有蓋的容器中加熱測定(如圖),常用于測定煤油、柴油等輕質油品或閃點低的液體;1—溢流口補溶液2—試樣用溫度計3—試驗火苗標準球4—試驗火苗5—水溶液用溫度計6—試驗容器7—氣體加熱器四、閃點的測定與計算(一)閃點的測定用規(guī)定的開口杯法測得的結果稱為開杯試驗閃點,測試過程是將可燃液體樣品放在敞口容器中,加熱后蒸氣可以自由擴散到周圍空氣中進行測定(如圖),常用于測定潤滑油等重質油品或閃點高的液體。1—溫度計2—點火器3—瓷坩堝4—砂浴5—酒精燈6—支架

測定的方法不同,其閃點值也不同,一般開杯試驗閃點要比閉杯試驗閃點高15~25℃,閃點越高,兩者差別越大。四、閃點的測定與計算(二)閃點的計算1.通過液體的飽和蒸氣壓計算液體的閃點(內插值法)式中P飽—閃點溫度下可燃液體的飽和蒸氣壓(mmHg);P總—可燃液體蒸氣與空氣混合物的總壓強,通常等于大氣壓(760mmHg);A—燃燒1mol液體所需氧氣的摩爾數(shù)。式中:T閃—可燃液體的閃點(℃);T1—前插值點可燃液體對應的閃點(℃);T2—后插值點可燃液體對應的閃點(℃);P1—前插值點可燃液體對應的飽和蒸氣壓(mmHg);P2—后插值點可燃液體對應的飽和蒸氣壓(mmHg)。四、閃點的測定與計算(二)閃點的計算2.利用可燃液體蒸氣爆炸濃度下限計算閃點由于在閃點時可燃液體的飽和蒸氣濃度就是該可燃液體蒸氣的爆炸濃度下限(V%)。可燃液體的飽和蒸氣濃度與飽和蒸氣壓的關系為求出P飽后,利用前面所述的內插值法,就可以計算出可燃液體的閃點。五、閃點在消防工作中的應用(一)閃點是評定液體火災危險性的重要參數(shù)閃燃是可燃液體和某些低熔點固體可燃物發(fā)生火災的危險信號,可燃液體的閃點越低,火災危險性越大。液體名稱閃點(閉杯℃)液體名稱閃點(閉杯℃)乙酸39甲苯4燈用煤油≥38鄰二甲苯16菜籽油157甲醇12二硫化碳-30乙醇13苯-11丙酮-18

幾種易燃可燃液體的閃點五、閃點在消防工作中的應用(二)根據(jù)閃點,劃分可燃液體及其火災危險性類別按照《建筑防火設計規(guī)范》(GB50016-2018)的規(guī)定,根據(jù)閃點的高低和生產、儲存中的火災危險性大小,易燃液體可分為3類:甲類,即閃點<28℃的液體;乙類,即28℃≤閃點<60℃的液體;丙類,即閃點≥60℃的液體。

按閃點劃分液體及其火災危險性類別類別

閃點/℃舉例甲類液體易燃液體<28汽油、苯、乙醇、乙醚乙類液體28≤閃點<60煤油、松節(jié)油、丁醇丙類液體可燃液體≥60柴油、重油、菜籽油五、閃點在消防工作中的應用(三)根據(jù)閃點確定滅火劑供給強度滅火劑供給強度是指每單位面積上,在單位時間內供給滅火劑的數(shù)量,如泡沫液可表示為L/(s.m2)。一般而言,撲救閃點越低的液體火災,其滅火劑供給強度就越大。固定頂儲罐的空氣泡沫供給強度液體閃點/℃空氣泡沫供給強度/[(L/s.m2)]滅火時間/min固定、半固定式泡沫滅火系統(tǒng)移動式泡沫滅火設備<600.81.030≥600.60.830可燃液體的自燃05自燃是指可燃物在沒有外部火源的作用下,因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產生的燃燒現(xiàn)象。如果可燃液體(或其局部)的溫度達到燃點,但沒有接觸外部明火源,就不會著火。若繼續(xù)對它進行加熱,使其溫度上升到一定程度后,即使不接觸明火,它也能自發(fā)著火燃燒。可燃液體的這種沒有火源作用,而靠外界加熱而引起的著火現(xiàn)象,稱為可燃液體的自燃。在規(guī)定的條件下,可燃物質產生自燃的最低溫度是該物質的自燃點。一、同類液體自燃點的變化規(guī)律(1)同系物的自燃點隨式量的增加而降低。這是因為同系物內化學鍵鍵能隨式量增大而變小,因而反應速率加快,自燃點降低。(2)有機物中的同分異構體物質,其正構體的自燃點低于其異構體的自燃點。(3)飽和烴的自燃點比相應的不飽和烴自燃點高。(4)烴的含氧衍生物(如醇、醛、醚等)的自燃點低于分子中含相同碳原子數(shù)的烷烴的自燃點,而且醇類自燃點高于醛類自燃點。這是因為含氧衍生物析出的氧使化學反應速率加快,從而降低自燃點。(5)環(huán)烷類的自燃點一般高于相應烷類的自燃點二、自燃點的影響因素1.壓力壓力越高,自燃點越低。由化學動力學知道,壓力增加就會相對地使液面上方的蒸氣濃度和氧氣濃度增加,化學反應速率增加,從而使放熱速率大于散熱速率,自燃點降低。2.蒸氣濃度在熱損失相同的情況下,混合物中可燃物濃度小的,自燃點高;若繼續(xù)增加可燃物達到化學計量濃度(即理論上完全燃燒時該物質在空氣中的濃度)時,則自燃點最低;再繼續(xù)加大可燃物的濃度,自燃點又開始升高。二、自燃點的影響因素3.氧含量空氣中氧含量的提高有利于化學反應發(fā)生,因此會使可燃液體的自燃點降低;反之,氧含量下降會使自燃點升高。4.催化劑活性催化劑能降低自燃點,如鐵、釩、鈷、鎳等的氧化物能加速氧化反應而降低可燃液體的自燃點;鈍性催化劑如油品抗震劑四乙基鉛能提高可燃液體的自燃點。5.容器的材質和直徑容器材料的性質不同,其導熱等性能不一樣,對同一種可燃液體自燃點的影響也不同。容器的直徑對自燃點也有影響,直徑越小,自燃點越高;直徑小到一定數(shù)值時,氣體混合物便不能自燃,阻火器就是根據(jù)這一原理而制作的。小

結1.一切可燃液體都能在任何溫度下蒸發(fā)形成蒸氣并與空氣或氧氣混合擴散,當達到爆炸極限時,與火源接觸發(fā)生連續(xù)燃燒或爆炸的現(xiàn)象,稱為可燃液體的引燃著火。2.液體的燃燒主要是以氣相形式進行有焰燃燒,燃燒形式可以分為蒸發(fā)燃燒、動力燃燒、沸溢式燃燒和噴濺式燃燒。3.沸溢式燃燒和噴濺式燃燒是重質可燃液體的特殊燃燒形式,其主要受到熱波特性、液體黏度、含水量等因素的影響,沸溢式燃燒和噴濺式燃燒以造成火勢蔓延擴大和人員傷亡。小

結4.可燃液體燃燒速率通常有燃燒線速率和質量燃燒速率兩種表示方法,燃燒速率的大小主要受到熱量傳遞量、液體初溫、容器直徑、容器中液面高度、含水量、風速風向等因素的影響。5.閃燃是可燃液體的重要特征之一,發(fā)生閃燃的最低溫度稱為閃點??扇家后w的閃點是評定液體火災危險性的重要參數(shù),閃點越低,火災危險性越大。6.可燃液體的自燃點不僅與其自身性質有關,而且還受到壓力、蒸氣濃度、氧含量、催化劑、容器的材質和直徑等因素的影響。感謝觀看!!Thankyouforwatchingandhaveagoodlife?。∠?/p>

學第五章

可燃固體燃燒目錄

contents固體的特性01可燃固體的燃燒過程和燃燒形式02可燃固體的燃燒速率03典型可燃固體物質的燃燒04粉塵爆炸05固體材料阻燃處理06固體的分類及特性011、按結構來分:一、固體的分類固體晶體:鐵、鋁)、黃磷、食鹽等。D非晶體:石蠟、瀝青)、焦炭、木炭等。2、按熔點高低來分固體

3、按組成分:固體純凈物:如硫磺、鈉、鐵等?;旌衔铮好禾俊⒛静?、紙張、棉滌混紡織物等。一、固體的分類(一)穩(wěn)定的物理形態(tài)。表現(xiàn)為具有一定的幾何形狀和剛性。二、固體的特性(二)受熱軟化、熔化或分解。?如鋼鐵400℃時軟化,約700℃時,失去支撐力;1530℃以上熔化成鐵水;?木材、煤炭、化纖、塑料燃燒要熱解,產生的黑煙毒氣等。?熔化、熱分解過程都是吸熱過程。因此,固體燃燒相對氣體、液體而言,燃燒速率較慢。二、固體的特性(三)受熱升華?蒸氣壓大于1atm的固體受熱會升華。如樟腦、碘、萘等。?固體吸熱升華產生的蒸氣與空氣混合后具有爆炸危險。固體的燃燒過程和燃燒形式02一、固體的燃燒過程(一)高蒸氣壓固體的燃燒過程(二)高熔點純凈物固體的燃燒過程一、固體的燃燒過程(三)低熔點純凈物固體和低熔點混合物固體的燃燒過程(四)高熔點混合物固體的燃燒過程一、可燃固體的燃燒過程第一步:可燃性固體受熱,表面逸出易揮發(fā)可燃氣體進行有焰燃燒;第二步:低熔點可燃性固體熔化、氣化進行有焰燃燒;第三步:高熔點的可燃物受熱分解、炭化產生可燃氣體進行有焰燃燒;第四步:不能再分解的高熔點固體(炭質)進行表面燃燒。(一)蒸發(fā)燃燒二、可燃固體的燃燒形式-----是指可燃性固體受熱升華或熔化后蒸發(fā),產生的可燃氣體與空氣邊混合邊著火的有焰燃燒(均相燃燒)。如硫磺、白磷、鈉、樟腦、石蠟等的燃燒。蠟燭蒸發(fā)燃燒燃油蒸發(fā)燃燒(二)表面燃燒二、可燃固體的燃燒形式-----是指固體在其表面上直接吸附氧氣而發(fā)生的燃燒(非均相燃燒或無焰燃燒)。如焦炭、木炭、鐵等燃燒。焦炭表面燃燒鋼鐵表面燃燒(三)分解燃燒二、可燃固體的燃燒形式-------是指固體受熱分解產生可燃氣體而后發(fā)生的有焰燃燒。如天然材料(煤、木材、紙張、棉麻等),合成材料(塑料、橡膠、化纖等高聚物)受熱產生C粒、CO、CH4等產物所形成的燃燒。木材分解燃燒(四)陰燃(熏煙燃燒)二、可燃固體的燃燒形式1、概念。陰燃是指在氧氣不足、溫度較低或濕度較大的條件下,固體物質發(fā)生的只冒煙而無火焰的燃燒。圖5-1纖維素棒沿水平方向陰燃示意圖陰燃2、陰燃的影響因素(1)固體物質的化學組成;(2)固體組合結構體系(如圖5-2);(3)固體可燃物的尺寸(見表5-1);4(4)空氣流(風速)。(四)陰燃(熏煙燃燒)小

結可燃固體的燃燒速率03(一)質量燃燒速率一、ld固體燃燒速率的表示方法1.定義。固體的質量燃燒速率(G)是指一定條件下可燃性固體在單位時間和單位面積上燒掉的質量。(一)質量燃燒速率一、固體燃燒速率的表示方法2.高聚物合成材料的質量燃燒速率,估算公式:(一)質量燃燒速率一、固體燃燒速率的表示方法3.舉例:(二)直線燃燒速率一、固體燃燒速率的表示方法1.定義。固體的直線燃燒速率(v),是指一定條件下可燃性固體在單位時間內燒掉的厚度。(二)直線燃燒速率一、固體燃燒速率的表示方法一、固體燃燒速率的表示方法2.舉例:(二)直線燃燒速率二、固體燃燒速率的主要影響因素1.固體的理化性質與結構?內因:包括固體的熔化、蒸發(fā)、分解、化合等理化特性。?規(guī)律:化學活性越強(易分解或易化合),燃燒速率越快,反之則慢。?比較:天然植物纖維>動物纖維;熔融人造纖維>非熔融人造纖維。二、固體燃燒速率的主要影響因素2.氧指數(shù)(OI)()(1)氧指數(shù)()是指在規(guī)定條件下,試樣在氧氣、氮氣混合氣流中,維持平穩(wěn)有焰燃燒所需要的最低氧氣濃度(%)。又稱臨界氧濃度或極限氧濃度。..K.二、固體燃燒速率的主要影響因素(2)氧指數(shù)(OI)應用:材料類別符號氧指數(shù)(OI)舉例不燃材料A>50%石頭、玻璃、砂子;聚四氟乙烯難燃材料B150%≥OI>27%硅橡膠、聚酰胺(芳香族)可燃材料B227%≥OI>22%聚酰胺(線型)、氯丁橡膠易燃材料B3OI≤22%木材、棉、麻、聚乙烯、聚苯乙烯二、固體燃燒速率的主要影響因素((3)

部分材料的氧指(OI)二、固體燃燒速率的主要影響因素(3、固體比表面積●固體比表面積越大,它與空氣接觸面越大,燃燒速率越快。二、固體燃燒速率的主要影響因素(4、水分及不燃介質含量●水分及不燃介質含量大,燃燒速率越慢,反之則快。

二、固體燃燒速率的主要影響因素5、固體物質的密度和熱容●燃燒速率與固體密度的平方成反比,密度越大,燃燒速率越?。弧穸鵁崛荽?,導熱性差的物質,燃燒速率也小。試樣(木材)密度(t/m3)質量損失率(燃燒3min)質量損失率(燃燒4min)10.3540%60%20.4530%40%30.6220%30%說明:固體密度大,燃燒質量損失率小,表明燃速率慢;反之則快!二、固體燃燒速率的主要影響因素6、火災荷載密度火災荷載密度(kg/m2)燃燒速率(kg/m2·h)實驗12550實驗25052說明:火災花卉密度大,燃燒速率增大;反之則減??!●火災荷載密度是指單位火場面積上的火災荷載,單位為kJ/m2或kg/m2?!褚话阕≌瑯堑幕馂暮奢d密度約35~60kg/m2。二、固體燃燒速率的主要影響因素7、燃燒方向●燃燒方向決定著末燃固體的受熱情況?!衲┤脊腆w在火焰豎直上方位置時,受熱最多,燃速最快;水平時次之;反向時最小。燃燒速率:Ve>Vd>Vc>Vb>Va。二、固體燃燒速率的主要影響因素8、空氣流(風速)●空氣流(風)的作用:供氧、冷卻、改變燃燒方向;●一定風力范圍內,風速越大,助氧作用大,燃速越快;●風力超過某臨界值時,散熱大于放熱,冷卻降溫占主導,燃速會變慢,甚至熄滅。風助燃風力滅火二、固體燃燒速率的主要影響因素9、阻燃劑●阻燃機理:冷卻、覆蓋、稀釋、改變反應路徑、銷毀游離基等;●降低材料燃燒性能參數(shù):燃燒速率、發(fā)煙量、熱釋放速率等。小

結三、重要概念典型可燃固體物質的燃燒04一、植物自燃(一)能發(fā)生自燃的植物產品包括:稻草、麥草、麥芽、鋸末、樹葉、籽棉、甘蔗渣以及糧食等。一、植物自燃(二)植物自燃的原因1、生物作用:發(fā)酵熱?!鷡70℃2、物理作用:吸附熱。→100~130℃3、化學作用:氧化熱、炭化。→

250~300℃一、植物自燃(三)植物自燃的條件1、一定的濕度。2、良好的蓄熱條件:堆垛尺寸過大等危險濕度(稻草20%、籽棉12%)一、植物自燃(四)植物自燃的預防措施二、木材燃燒(一)木材的組成元素:C、H、O、N等。二、木材燃燒(二)木材的燃燒過程二、木材燃燒(三)木材燃燒特點三、高聚物燃燒(一)高聚物的化學組成三、高聚物燃燒(二)高聚物的燃燒過程1.熔融階段三、高聚物燃燒(二)高聚物的燃燒過程2.分解階段三、高聚物燃燒(三)高聚物的燃燒特點1.發(fā)熱量大●高聚物平均熱值是煤炭、木材的1倍和2倍?!窕鹧鏈囟龋?000℃左右。三、高聚物燃燒(三)高聚物的燃燒特點2.燃速快三、高聚物燃燒(三)高聚物的燃燒特點3.發(fā)煙量大●高聚物中含碳量都很高。聚苯乙烯C%=99.84%?!窀呔畚锇l(fā)煙量:是木材、棉、麻等的2~3倍?!癜l(fā)煙時間:~15s;1min可讓視線模糊。三、高聚物燃燒(三)高聚物的燃燒特點4.燃燒有熔滴●高溫熔滴帶著火焰滴落、形成流淌火?!袢缇垡蚁?、聚丙烯、有機玻璃、尼龍等。三、高聚物燃燒(三)高聚物的燃燒特點5.產物毒性大三、高聚物燃燒(四)典型高聚物燃燒1.塑料燃燒●燃燒形式:分解燃燒?!袢紵a物:CO、CH4、C2H4、C2H2、CO2、H2O、HCl、黑煙、二噁英等。三、高聚物燃燒(四)典型高聚物燃燒2.合成纖維燃燒●燃燒特點:燃點低、燃速快、發(fā)熱量和發(fā)煙量大,有卷曲有熔滴,有炭渣、產物毒性大,無動物毛發(fā)燒焦氣味?!窠M成元素:C、H、O、N?!癯R姾铣衫w維:聚丙烯腈、尼龍、聚酰胺等?!袢紵问剑悍纸馊紵??!袢紵a物:CO、CH4、CO2、H2O、HCN、NO,及濃煙。三、高聚物燃燒(四)典型高聚物燃燒3.合成橡膠燃燒●燃燒特點:燃點低、燃速快、發(fā)熱量和發(fā)煙量大,有熔滴,產物毒性大,有焦臭味?!窠M成元素:C、H、O、S、N、Cl等?!癯R姾铣上鹉z:順丁橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠

、丁腈橡膠、氯丁橡膠等?!袢紵问剑悍纸馊紵??!袢紵a物:CO、CH4、CO2、SO2、H2O、HCl、HCN、NO,及黑煙。三、高聚物燃燒(四)典型高聚物燃燒4.聚氨酯保溫材料燃燒●組成元素:C、H、O、S、N等。聚氨甲酸基(—NHCOO—)●常見聚氨酯材料:人造革、人造絲、地板膠、氨綸紡織品、海綿、保溫泡沫等三、高聚物燃燒(四)典型高聚物燃燒4.聚氨酯保溫材料燃燒●燃燒特點:氧指數(shù)低、燃點低、燃速快、發(fā)熱量和發(fā)煙量大,有熔滴,產物毒性大,有焦臭味?!窠M成元素:C、H、O、S、N等。聚氨甲酸基(—NHCOO—)●常見聚氨酯材料:人造革、人造絲、地板膠、氨綸紡織品、海綿、保溫泡沫等●燃燒形式:分解燃燒?!袢紵a物:CO、CH4、CO2、H2O、HCN、NO,及黑煙。三、高聚物燃燒【聚氨酯材料燃燒性能參數(shù)】三、高聚物燃燒(五)建筑保溫技術及裝飾材料防火規(guī)范?歐洲標準:《墻體外保溫體系評估指南》(1988.6)

《帶抹灰層的墻體外保溫復合體系指南》?保溫材料:聚苯乙烯、聚氨酯、巖棉、玻璃棉等。?市場占比:聚氨酯保溫材料占50%以上?!駠猓喝⒏呔畚锶紵駠鴥龋?國家標準:《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》(GB50222-2017)《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》[2009]46號?公共娛樂所頂棚裝飾材料:A級材料;?外墻保溫材料:高度60m~100m的非幕式住宅建筑,不應低于B2級,且每層

應設置水平防火隔離帶。?市場趨勢:聚氨酯材料,年均增長率達30%以上。(五)建筑保溫技術及裝飾材料防火規(guī)范三、高聚物燃燒(六)典型案例--聚氨酯材料燃燒【央視大火-2009.2.9】●原因:燃放禮花引燃聚氨酯

外墻保溫材料。●損失:1.64億【福建拉丁酒吧火災—2009.1.31】?原因:室內燃放煙花引燃海綿等材料。?傷亡:死15人,傷22人。四、金屬燃燒(一)金屬的組成●金屬元素:共85種。●活潑金屬:IA族、IIA族、IIIA族。如K、Na、Ca、Mg,、Al等?!?/p>

合金:不銹鋼、Mg-Al合金等?!?/p>

金屬粉:銅粉(金粉)、鋁粉(銀粉)、鎂粉、鋅粉等四、金屬燃燒(一)金屬的燃燒過程金屬固體→金屬液體→金屬蒸氣→與空氣混合→均相有焰燃燒→金屬氧化物白煙。1.金屬的蒸發(fā)燃燒

2Na+O2=Na2O如:2k+O2=k2O四、金屬燃燒(二)金屬的燃燒過程2.金屬的表面燃燒●過程:●原因:

金屬固體→熾熱表面與空氣接觸→非均相無焰燃燒四、金屬燃燒2.金屬的表面燃燒3Fe+2O2=Fe3O4注意:非揮發(fā)金屬的粉塵懸浮在空氣中可能發(fā)生爆炸,且無煙生成。舉例:氧焊、電焊、切割火花等。如:鋁粉、鎂粉爆炸。四、金屬燃燒(三)金屬的燃燒特點2、燃燒形式有差異低熔點金屬:蒸發(fā)燃燒,如鋰、鈉、鉀等。高熔點金屬:表面燃燒,如鋁,還有鋅、鐵、鈦等。粉塵爆炸:如鋁粉、鎂粉、鋅粉爆炸。1、燃燒條件有差異活潑金屬:易燃燒,如鋰、鈉、鉀,鎂、鈣;部分金屬:片狀、粒狀易著火,塊狀難著火,如鋅、鐵、鈦、鋯、鈾、

钚等。

四、金屬燃燒(三)金屬的燃燒特點3、燃燒危害多樣

高溫:如Mg的熱值為610000kJ/kg,燃燒溫度可高達3000℃以上。放射性:火災中,遇鈾、钚、釷等,有放射性危害。

毒性:火災中,遇汞、鉛等,會中毒。4、消防措施特殊防火要求:活性金屬要防潮,密封,浸沒在煤油或石蠟油中保存,如K、Na等?;馂膿渚龋夯钚越饘倩馂模盟珻O2撲救!宜用干沙、三氟化硼、7150(液態(tài)三甲氧基硼氧六環(huán))等施救。

結主要內容→熔化或分解-燃燒→蒸發(fā)燃燒或分解燃燒→熱、煙、毒、快或放射性→C、H、O、N、Cl等粉塵爆炸05(一)可燃粉塵凡顆粒極微小,遇點火源能夠發(fā)生燃燒或爆炸的固體物質,叫可燃粉塵。按照動力性能可分為懸浮粉塵和沉積粉塵,懸浮粉塵具有爆炸危險,沉積粉塵具有火災危險。按照燃燒性能可分為易燃粉塵、可燃粉塵、難燃粉塵。一、可燃粉塵及其特性(二)可燃粉塵的特性1.具有高分散度在一定粒徑范圍內,細小粉塵顆粒數(shù)占總粉塵顆粒數(shù)的百分數(shù),叫做粉塵在該粒徑范圍的分散度。分散度大的可燃粉塵,比表面積大,化學活性強,能長時間懸浮在空氣中,因而燃燒爆炸危險性大。一、可燃粉塵及其特性(二)可燃粉塵的特性2.具有較大的比表面積粉塵的比表面積主要決定于粉塵的粒度。同一體積的物體,粒度越小,表面積就越大。一、可燃粉塵及其特性正方體的邊長/cm顆粒數(shù)量表面積/cm21160.1103600.011066000.00110960000.0001101260000粒度與表面積的關系(二)可燃粉塵的特性3.具有很強的吸附性和化學活性任何物質的表面都具有能把其他物質吸向自己的吸附作用??扇挤蹓m有很大的比表面積,必然具有很強的吸附作用,可大量吸附空氣中的氧氣與之接觸并反應,化學活性大大增強,反應速率增快,燃燒爆炸的危險性增大。一、可燃粉塵及其特性(二)可燃粉塵的特性4.具有較低的自燃點就同一種可燃粉塵而言,粒度越小,化學活性越強,自燃點越低。而且,沉積粉塵的自燃點比懸浮粉塵的自燃點低。這是由于懸浮粉塵粒子間距比沉積粉塵粒子間距大,因而在氧化過程中熱損失增加,導致懸浮粉塵的自燃點高于沉積粉塵的自燃點。一、可燃粉塵及其特性(二)可燃粉塵的特性5.具有較強的動力穩(wěn)定性粉塵始終保持分散狀態(tài)而不向下沉積的特性稱為動力穩(wěn)定性。對于粒度較小的粉塵,在受重力作用下降的同時,擴散作用使之向空間中分布均勻。當粉塵粒度小到一定程度以后,擴散作用與重力作用平衡,粉塵就不會沉降了。粒度大小是粉塵動力穩(wěn)定性的決定性因素,分散度越大,粒度越小,動力穩(wěn)定性越強。一、可燃粉塵及其特性(一)粉塵爆炸的條件粉塵爆炸與一般物質的燃燒一樣,應具備三個基本條件,即可燃性、氧化劑和點火源。除此之外,要產生具有一定危害的粉塵爆炸,還應具備兩個條件,即粉塵的懸浮擴散與有限空間。將粉塵的五個基本條件稱為爆炸五角形,如圖所示。二、粉塵爆炸及危害粉塵爆炸五角形(一)粉塵爆炸的條件1.粉塵本身要具有可燃性在一般條件下,并非所有的可燃粉塵都能發(fā)生爆炸。金屬粉塵能在燃燒過程中因急劇反應并放出巨大熱量,使空氣迅速升溫膨脹,因此具有爆炸性。而非金屬可燃粉塵在空氣中發(fā)生爆炸時,只能燃盡由粉塵分解出的可燃氣體,所含的碳渣卻來不及燃盡,這是和可燃氣體(蒸氣)在空氣中燃燒爆炸的不同之處。因此,非金屬可燃粉塵是否能釋放出可燃氣體是決定其爆炸性的關鍵。二、粉塵爆炸及危害(一)粉塵爆炸的條件2.氧化劑大多數(shù)粉塵需要氧氣、空氣或其他氧化劑做助燃劑。對于一些自供氧的粉塵如TNT粉塵可以不需要外來的助燃劑。3.有足夠的點火能量可燃粉塵發(fā)生燃燒爆炸,往往首先需要被加熱,或熔融蒸發(fā),或受熱分解,放出可燃氣體,其過程比氣體燃燒復雜,著火感應期也更長,可達數(shù)十秒。因此,可燃粉塵爆炸需要較多的能量,其最小點燃能量一般為10~100,比可燃氣體的最小點火能量大102~103倍。二、粉塵爆炸及危害(一)粉塵爆炸的條件4.粉塵為懸浮粉塵,且達到爆炸濃度極限沉積的可燃粉塵是不會爆炸的,只有懸浮在空氣中的可燃粉塵才可能發(fā)生爆炸。能夠發(fā)生爆炸的懸浮粉塵同可燃氣體(蒸氣)一樣,濃度必須處于一定的范圍內才能發(fā)生爆炸,即有一個爆炸濃度下限和一個爆炸濃度上限,單位用g/m3表示。二、粉塵爆炸及危害(一)粉塵爆炸的條件5.有限空間粉塵在封閉的設備或建筑物內懸浮,一旦被點火源引燃,有限空間內的溫度和壓力迅速升高而引起爆炸。但是,有些粉塵即使在開放的空間內也能引起爆炸,這類粉塵由于化學反應速率極快,其化學反應引起壓力升高的速率遠大于粉塵云邊緣壓力釋放的速率,因此仍然能引起破壞性的爆炸。二、粉塵爆炸及危害(二)粉塵爆炸的過程二、粉塵爆炸及危害粉塵爆炸有兩種機理,一種機理是粉塵受熱后釋放可燃氣體發(fā)生燃燒和爆炸,稱為Ⅰ型粉塵爆炸;另一種機理是粉塵粒子接受火源的熱量后直接與氧化劑發(fā)生劇烈的氧化反應,稱為Ⅱ型粉塵爆炸。(二)粉塵爆炸的過程二、粉塵爆炸及危害一般說來,Ⅰ型粉塵爆炸包括如下幾個步驟:(1)懸浮粉塵在熱源作用下溫度迅速升高。(2)粉塵粒子表面的分子在熱作用下發(fā)生熱分解或者干餾,在粒子周圍產生可燃氣體。(3)粒子周圍產生的可燃氣體被點燃,形成局部小火焰。(4)粉塵燃燒放出熱量,以熱傳導和火焰輻射方式傳給附近原來懸浮著的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)持續(xù)進行下去,隨著每個循環(huán)的逐次加快進行,其反應速率也逐漸增大,通過激烈的燃燒,最后形成爆炸。Ⅰ型粉塵爆炸過程示意圖(二)粉塵爆炸的過程二、粉塵爆炸及危害對于Ⅱ型粉塵爆炸,在爆炸過程中不釋放可燃氣體,粉塵粒子受熱后直接與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應,產生的反應熱使火焰?zhèn)鞑?。在火焰?zhèn)鞑ミ^程中,反應熱使周圍的粉塵和空氣加熱迅速膨脹,從而導致粉塵爆炸。例如金屬粉塵爆炸,由于不能像其他可燃粉塵一樣能夠發(fā)生分解或汽化,金屬粉塵爆炸主要是由于大量燃燒熱迅速加熱了周圍環(huán)境的氣體而形成的。(三)粉塵爆炸的危害二、粉塵爆炸及危害1.高壓作用時間長,破壞力強與可燃氣體爆炸相比,可燃粉塵爆炸時的燃燒速率和產生的最大爆炸壓力都要略小一些,但因粉塵密度比氣體大,且燃燒時間長,爆炸壓力上升速率和下降速率都較慢,所以壓力與時間的乘積(即爆炸釋放的能量)較大,加上粉塵粒子邊燃燒邊飛散,爆炸的破壞性和對周圍可燃物的燒損程度也更為嚴重。(三)粉塵爆炸的危害二、粉塵爆炸及危害2.產生二次爆炸,危害巨大可燃粉塵初始爆炸產生的氣浪會使沉積粉塵揚起,在新的空間內達到爆炸濃度而產生二次爆炸。另外,在粉塵初始爆炸地點,空氣和燃燒產物受熱膨脹,密度變小,經過極短的時間后形成負壓區(qū),新鮮空氣向爆炸點逆流,促使空氣的二次沖擊,若該爆炸地點仍存在粉塵和火源,也有可能發(fā)生二次爆炸、多次爆炸。二次爆炸往往比初次爆炸壓力更大,破壞更嚴重。(三)粉塵爆炸的危害二、粉塵爆炸及危害3.燃燒不充分,產物毒性大可燃粉塵爆炸由于時間短,粉塵粒子不可能完全燃燒,有些沉積粉塵還有陰燃現(xiàn)象。因此粉塵爆炸后,在爆炸產物中含有大量的CO及分解產生的HCl、HCN等,產物毒性比較大,易使人員中毒。(一)粒度三、粉塵爆炸的主要影響因素粒度是可燃粉塵爆炸的重要影響因素。粒度越小,分散度越大,表面積越大,化學活性越強,在空氣中懸浮的時間也更長,氧化反應速率也就越快。因此,就越容易發(fā)生爆炸,其最小點火能量和爆炸濃度下限更低,爆炸濃度范圍擴大,最大爆炸壓力及上升速率也越大,爆炸危險性和破壞性增加。如果粉塵的粒度過大,它就會因此失去爆炸性。(二)燃燒熱燃燒熱高的可燃粉塵,其爆炸濃度下限低,一旦發(fā)生爆炸即呈高溫高壓,爆炸威力大。三、粉塵爆炸的主要影響因素點燃電壓(伏)粉塵爆炸濃度下限值與燃燒熱的關系(二)燃燒熱燃燒熱高的可燃粉塵,其爆炸濃度下限低,一旦發(fā)生爆炸即呈高溫高壓,爆炸威力大。三、粉塵爆炸的主要影響因素(三)揮發(fā)組分粉塵含可燃揮發(fā)組分越多,熱解溫度越低,爆炸危險性和爆炸產生的壓力越大。(四)灰分和水分可燃粉塵中的灰分(即不燃物質)和水分的增加,其爆炸危險性便降低。因為,它們一方面能較多地吸收體系的熱量,從而減弱粉塵的爆炸性能;另一方面灰分和水分會增加粉塵的密度,加快其沉降速率,使懸浮粉塵濃度降低。三、粉塵爆炸的主要影響因素(三)揮發(fā)組分粉塵含可燃揮發(fā)組分越多,熱解溫度越低,爆炸危險性和爆炸產生的壓力越大。(四)灰分和水分可燃粉塵中的灰分(即不燃物質)和水分的增加,其爆炸危險性便降低。因為,它們一方面能較多地吸收體系的熱量,從而減弱粉塵的爆炸性能;另一方面灰分和水分會增加粉塵的密度,加快其沉降速率,使懸浮粉塵濃度降低。三、粉塵爆炸的主要影響因素(五)氧含量氧含量是粉塵爆炸敏感的因素,隨著空氣中氧含量的增加,爆炸濃度范圍也擴大。在純氧中,粉塵的爆炸濃度下限下降到只有空氣中的1/3~1/4,而能夠發(fā)生爆炸的最大顆粒尺寸則可增大到空氣中相應值的5倍。同時,粉塵爆炸壓力隨空氣中氧含量的增加而增加。三、粉塵爆炸的主要影響因素(六)空氣濕度空氣濕度增加,粉塵爆炸危險性減小。因為濕度增大,有利于消除粉塵靜電和加速粉塵的凝聚沉降。同時水分的蒸發(fā)消耗了體系的熱能,稀釋了空氣中的氧含量,降低了粉塵的燃燒反應速率,使粉塵不易爆炸。(七)可燃氣體含量當粉塵與可燃氣體共存時,粉塵爆炸濃度下限相應下降,且最小點燃能量也有一定程度的降低。即可燃氣體的出現(xiàn),大大增加了粉塵的爆炸危險性。三、粉塵爆炸的主要影響因素(八)溫度和壓強當溫度升高或壓強增加時,粉塵爆炸濃度范圍會擴大,所需點燃能量下降,危險性增大。(九)點火源強度和最小點燃能量點火源的溫度越高、強度越大,與粉塵混合物接觸時間越長,爆炸范圍就變得更寬,爆炸危險性也就更大。粉塵的最小點燃能量越小,其爆炸危險性就越大。三、粉塵爆炸的主要影響因素(一)粉塵爆炸的預防1.控制粉塵在空氣中的濃度應采用密閉性能良好的設備,盡量減少粉塵飛散逸出;要安裝有效的通風除塵設備,加強清掃工作,及時清除電機、燈具、墻壁上和地溝中的粉塵。2.控制室內濕度粉塵爆炸通常發(fā)生在室內或容器內,如果設法使室內或容器中的相對濕度提高到65%以上,將可減少粉塵飛揚,消除靜電,避免爆炸。四、粉塵爆炸的預防與控制(一)粉塵爆炸的預防3.改善設備、控制火源凡是粉塵爆炸危險場所屬級,應采用防爆電器設備;嚴格控制點火源。注意防止金屬物件或砂石混進機器內撞擊摩擦而產生火花;做好接地處理,以防靜電。4.控制溫度和含氧濃度要對機器設備經常測溫,防止摩擦發(fā)熱。凡有粉塵沉積的容器,要有降溫措施;必要時還可充入惰性氣體(如N2),以降低氧氣的含量。四、粉塵爆炸的預防與控制(一)粉塵爆炸的預防5.防止二次爆炸的發(fā)生在撲救粉塵火災中,應注意不要使沉積粉塵飛揚起來,不宜用直流水、CO2滅火器等帶有沖擊力的滅火劑滅火,最好采用噴霧水流,以防發(fā)生二次爆炸。四、粉塵爆炸的預防與控制(二)粉塵爆炸的控制1.增強裝置的強度2.設置爆炸泄壓3.抑制爆炸四、粉塵爆炸的預防與控制固體材料阻燃處理06阻燃是使固體材料具有防止、減緩或終止有焰燃燒以及提高耐火的性能。在建筑、電氣及日常生活中使用的木材、塑料和紡織品,大多數(shù)是易燃材料。為了預防火災的發(fā)生,或者發(fā)生火災以后阻止或延緩火災的發(fā)展,往往用阻燃劑對易燃材料進行阻燃處理,使易燃材料變成難燃,或僅碳化而不著火、不發(fā)煙,或者雖碳化、著火和發(fā)煙,但燃燒難以擴展。(一)阻燃劑所謂阻燃劑,就是用以提高材料抗燃性即阻止材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?。常用的阻燃方法有兩種:一是在材料的表面噴涂阻燃劑(防火涂料);二是在產品生產過程中加入阻燃劑制備阻燃材料。一、阻燃劑及其分類(一)阻燃劑阻燃劑的阻燃性主要通過下列作用來實現(xiàn):

1.捕捉自由基

2.吸收熱量

3.覆蓋作用

4.稀釋作用

5.轉移效應

6.增強效應一、阻燃劑及其分類(二)阻燃劑的分類具有阻燃作用的常用化學元素有Cl、Br、P、Sb、Al、Mg等,若這些元素是以化學鍵的形式結合到聚合物鏈上的,稱為反應型阻燃劑;若摻混在聚合物中,則稱為添加型阻燃劑。其中添加型阻燃劑分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。一、阻燃劑及其分類(二)阻燃劑的分類1.無機阻燃劑無機阻燃劑的阻燃作用主要是吸熱作用和提高材料表面致密性,它有穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不析出、低毒、價格低廉、安全性高等優(yōu)點。其缺點是:為達到較好的阻燃效果添加量大,從而導致聚合物材料的加工性能和物理機械性能下降。常見的無機阻燃劑有氫氧化鋁、聚磷酸銨、次磷酸鋁。一、阻燃劑及其分類(二)阻燃劑的分類2.有機阻燃劑有機阻燃劑品種很多,按化合物類別來區(qū)分,主要有機磷系阻燃劑、有機鹵系阻燃劑、

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