第二章 燃烧与爆 炸1117.pptVIP

第二章 燃烧与爆炸 2.1 燃烧及其特性 2.1 燃烧及其特性 2.1.1 燃烧与氧化 灭火原理 例1、加工处理丙酮（闪点-10℃） 2.1.3 燃烧过程及燃烧形式 2.1.3 燃烧过程及燃烧形式 关于蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧 2、燃烧过程中温度变化 1、着火和着火点（Fire Point或Ignition Point） 2、闪燃和闪点 Flash Point 闪点的测定 闪点的测定 闪点的意义 3、自燃和自燃点 例2、处理氧气的设备、管道在进氧气之前要进行脱脂处理。 （1）受热自燃 和自热自燃 （2）影响自燃的因素 2.2 燃烧机理 2、燃烧的过氧化物理论 3、燃烧的连锁反应理论——自由基的连锁反应 P28 2.3 燃烧的特征参数 2.3 燃烧的特征参数 （2）液体的燃烧速度 2.4 爆炸及其特性 2.4 爆炸及其特性 爆炸过程三个特征： 2.4.1 爆炸分类 1、按爆炸性质分类 1）物理爆炸 2）化学爆炸 几种类型 几种爆炸物的简单分解爆炸过程 （2）爆炸性混合物爆炸：可燃物+助燃物 2、按照爆炸的速度分类 2.4.2 爆炸极限理论与计算　　 1．什么是爆炸极限？ 考察可燃气体或蒸气与助燃物（空气）混合的浓度： 2、 爆炸极限的影响因素 （2）初始压力 （3）惰性介质 （4）杂质 （6）点火能源 （P37） （1）用活化能理论求解爆炸极限问题 3、爆炸极限的计算 例一、甲烷爆炸极限的计算 （3）由分子中所含碳原子数估算爆炸极限 （4）根据闪点计算易燃液体的爆炸极限 （5）多种可燃气体混合物的爆炸极限 例 （6） 含有惰性气体成分的可燃气体爆炸极限计算 2.4.3 爆炸范围图 2.4.5 分解爆炸性气体爆炸gas decomposition explosion ①乙炔的分解爆炸 乙炔的储运 ②氮氧化物的分解爆炸 2.4.6 粉尘爆炸 （3）粉尘爆炸特点 （2）混合气体爆炸 （3）气体压缩爆炸 THE END Thanks （1）产生粉尘爆炸的条件 发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃，即能与空气中的氧气发生氧化反应。如煤尘、化肥、硫磺、面粉、铝粉、镁粉等 粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度（超过其爆炸下限），粉尘呈悬浮状才能保证其表面与空气（氧气）充足接触，堆积粉尘不会发生爆炸； 再次，要有足够引起粉尘爆炸的起始能量。比点燃气体的能量大得多（相差近百倍） 只要同时具备上述三个条件，就会导致粉尘爆炸。 固体微粒与空气混合，形成爆炸性混合物，在一定的能量引发下产生爆炸。 （2）粉尘爆炸过程 粉尘爆炸是由于粉尘在助燃性气体中被点燃，其粒子表面快速气化、燃烧的结果。 粉尘爆炸的历程 ①受热后表面温度上升； ②表面分子发生热分解或干馏，在粒子周围产生可燃气体； ③可燃气体与空气混合物发生燃烧； ④粉尘分解，继续放出气体，燃烧持续下去直至发生爆炸。 从爆炸的后果及危害方面看： 一般说来，与可燃气体爆炸相比，燃烧速度及爆炸压力比气体爆炸小，粉尘爆炸燃烧的时间长，产生的能量大，造成的破坏及烧毁的程度比较严重。 一旦被点燃爆炸，由于爆炸冲击波的作用，使散落、沉积的粉尘形成新的混合系，使爆炸能够持续下去，可连续引起二次、三次爆炸，使得危害扩大。 粉尘容易引起不完全燃烧，因此在产物气体中含有大量一氧化碳，有发生一氧化碳中毒的危险。 （4）粉尘爆炸影响因素 粉尘的化学性质和组分； 粉尘颗粒大小及分布（浓度）； 可燃性气体共存的影响； 最小点火能； 爆炸极限（与温度、压力、点火能源有关）； 爆炸空间的容积等。 （5）防止粉尘爆炸的措施 合理设计，避免粉尘飘散； 定期清除， 在系统内导入惰性气体； 杜绝能够引爆的火源。 2.4.7 雾滴爆炸 * 可燃液体喷雾与空气混合 电火花点燃 火焰传播 花生油、干洗溶剂油火焰迅速传播， 邻二氯苯火焰难以传播。 直径φ＜0.01mm时，雾滴可燃下限=蒸汽可燃下限，所以雾滴危险性远大于其液相的危险性。 惰性气体、雾化水、卤代烷的存在对雾滴燃烧可以起到有效抑制作用。 2.4.8 爆炸温度与压力 根据燃烧反应热或内能来计算，假定爆炸反应在绝热系统内进行： 可燃物与空气按化学计量比混合，爆炸反应是完全燃烧反应。 解：先写出燃烧方程式 爆炸前反应物的热力学能和： 系统内爆炸后总能量： 反应式： 用试差法求爆炸后的最高温度： 设爆炸后的最高温度为2800K， 66.96kJ 859.76866.1kJ 再设爆炸后温度为3000K = = ∑U产=859.76kJ ∑U产=933.1kJ 993.1866.1kJ 用线性内插法求出理论最高温度： - 课本例2.5计算甲烷在爆炸下限时的温度与压