固体的燃烧速度.pptx

燃烧学 ——固体的燃烧速度 燃烧学 燃烧速度的影响因素 1 固体的燃烧速度 燃烧学 相关概念 熔点：在一定压力下，纯物质的固态和液态呈平衡时的温度。 闪点：物质挥发遇火源出现一闪即灭现象的最低温度。 燃烧学 燃点：用火源点燃可燃物，火源移走后，物质仍能持续燃烧的最低温度。 自燃点：在规定的条件下，可燃物发生自燃的最低温度。 热分解温度：是指可燃固体发生分解时的初始温度。 燃烧学 可燃固体的热分解温度越低，则越容易分解产生可燃气体，燃点也越低，也就越容易发生火灾，因此，火灾危险性越大。 【Q】固体的热分解温度与其火灾危险性呈现怎样的关系？ 固体燃烧速度的表示方法 燃烧学 质量燃烧速度 是指一定条件下可燃性固体在单位时间和单位面积上烧掉的质量，即 式中：G—质量燃烧速度；m0—燃烧前的固体质量；m—燃烧后的固体质量；t—燃烧时间；F—固体的燃烧面积。 【例】已知100kg某木材燃烧4min后，其单位面积上的质量损失率为60%，试求该木材的平均质量燃烧速度。 燃烧学 解：由题意得 则 燃烧学 燃烧速度的影响因素 1 固体的燃烧速度 2 燃烧学 内因 固体的理化性质和结构 在相同外界条件下，固体物质的化学活性越强，燃烧速度越快。 Na在空气中快速的蒸发燃烧，而Fe在高温下缓慢的表面燃烧。 燃烧学 氧指数 (OI ) 是指在规定条件下，试样在氧、氮混合气流中，维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度。其计算公式如下 燃烧学 氧指数越大，材料的燃烧性能越差，燃烧速度越低。 OI50%，不燃材料；50%OI27%，难燃材料；27%OI20%，可燃材料； OI20%，易燃材料。 【Q】氧指数的大小与燃烧性能呈现怎样的关系？ 燃烧学 外因 固体比表面积 比表面积即为单位体积物质的总表面积。比表面积越大，燃烧速度越快。 水分及不燃介质含量 固体中或表面的水分、泥土等介质可看作阻燃剂，含量越高，固体的氧指数越大，燃烧速度越慢。 燃烧学 固体物质的密度和热容 燃烧速度与固体密度的平方成反比，密度越高，燃烧速度越慢；而热容大，导热性差的物质，燃烧速度也慢。 火灾负荷 火灾负荷是指单位火场面积上的可燃物数量。火灾负荷大，火场放热率高，燃烧速度加快。 燃烧学 燃烧方向 由于燃烧的火焰和产物向上扩散，使未燃部分预热升温，促使升华、分解，燃烧速度加快。因此，固体呈垂直燃烧时速度最快。 垂直向上水平方向垂直向下。 燃烧学 空气流速 外界的空气流动会大大增加可燃固体表面氧气的供给，风还使火焰倾斜，增强了向未燃区域表面的传热速率，所以，在一定风力范围，风速越大，燃烧速度越快。 当风速增加到某一临界值时，固体表面的热损失远大于燃烧的放热量，使得温度降低到燃点以下，火焰熄灭，燃烧停止。 燃烧学 阻燃剂 可燃性固体用阻燃剂处理后，氧指数升高，燃烧性能减弱，使易燃材料变成难燃或不燃材料；有的仅炭化不着火、不冒烟；有的虽炭化、着火或发烟，而一旦离开火源，自动熄灭。