空气中含有约%(体积分数)或%(质量分数)的氧气,通常可.PPTVIP

第三节 火灾燃烧的有关计算 空气中含有约21%（体积分数）或23.2%（质量分数）的氧气，通常可燃物在空气中遇足够能量点火源时即会发生燃烧。但当空气量或其中的含氧量不足时，可燃物就不能燃烧或正在进行的燃烧就会逐渐熄灭。因此，空气需要量（其中氧气需要量）成为燃烧反应的重要参量。为研究问题方便，假设燃烧过程发生的是完全燃烧反应。 空气需要量是指一定量可燃物完全燃烧时所需空气的质量或体积。 (一) 固体和液体可燃物的理论需要量 1、假设条件 (1) 对固体和液体可燃物，习惯上用质量分数表示其组成，其成分为： (1-12) 式中，C、H、O、N、S、A和W分别代表可燃物中碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分的质量分数，%。 (2) 燃烧反应按化学计量比进行； (3) 燃烧生成的产物假设为理想气体。 第三节 火灾燃烧的有关计算 2、理论空气需要量计算 (1) 理论氧气质量需要量计算 在可燃物的组成中，C、H和S是可燃成分。按照完全燃烧的化学反应式，1kg可燃物中碳燃烧时所需的氧气质量为： (kg/kg) (1-13) 同理：由H、S的完全燃烧化学反应式可得1kg可燃物中氢、硫燃烧时所需氧气质量为： (kg/kg) (1-14) (kg/kg) (1-15) 每1kg可燃物燃烧时消耗的氧气质量为碳、氢、硫三者之和，扣除可燃物本身含氧助燃质量，即可得出1kg可燃物完全燃烧所需要的最少氧气质量为： (kg/kg) (1-16) 式中，―可燃物燃烧消耗的理论氧气质量，kg/kg。 第三节 火灾燃烧的有关计算 (2) 理论氧气体积需要量计算 燃烧过程中消耗的氧气通常为气体组分，习惯上以体积表示其计量单位。假设消耗的氧气为理想气体，则1kg固体和液体可燃物质燃烧所需的氧气的体积为： (m3/kg) (1-17) 式中，―可燃物燃烧消耗的理论氧气体积，m3/kg。 (3) 理论空气需要量（体积）计算 氧气在空气中体积分数为21%，因此可推算出1kg固体和液体可燃物燃烧需要空气量（体积）为： (m3/kg) (1-18) 式中：Vo,air―可燃物燃烧消耗的理论空气体积，m3/kg。 第三节 火灾燃烧的有关计算 (二) 可燃气体理论空气需要量 1、假设条件 (1) 对气体可燃物，习惯上用体积分数表示其组成，其成分为： (1-19) 式中：CO、H2、CnHm、H2S、CO2、O2、N2、H2O分别代表气态可燃物中各相应组分的体积分数，%。CnHm代表碳氢化合物的通式，它可能是CH4、C2H2、C2H4、C3H8等等。 (2) 燃烧反应按化学计量比进行。 第三节 火灾燃烧的有关计算 2、理论空气需要量计算 (1) 理论氧气需要量计算 在可燃物的组成中，CO、H2、H2S和CnHm是可燃成分。按照完全燃烧的化学反应式，1m3气态可燃物中CO燃烧时所需的氧气体积为。同理，由H2、H2S和CnHm完全燃烧化学反应式可得1m3可燃物中H2、H2S和CnHm燃烧时所需氧气体积为： (1-20) 扣除可燃物本身氧气助燃体积，即可得出1m3气态可燃物完全燃烧所需要的最少氧气体积为：