消防燃烧学（第2版）课件：可燃气体燃烧.pptx

消防燃烧学

可燃气体燃烧

目录contents气体的特性01可燃气体的燃烧过程和燃烧形式02可燃气体的燃烧速度03可燃气体的爆炸04预防火灾爆炸基本措施05

气体的特性01

1、气体具有高度扩散性。一、流动扩散性

2、同温同压下遵循格拉汉姆扩散定律（气体的扩散速度与其密度的平方成反比）。3、相同条件下，不同气体扩散速度：一、流动扩散性

二、可压缩性和可液化性

二、可压缩性和可液化性1、气体可以被压缩，在一定的温度和压力条件下甚至可以被压缩成液态。临界温度临界压力2、气体液化的两种方式，一是加压，二是降温。通常临界温度高的气体常温下加压即可液化，临界温度低的气体需降温并加压才可液化。

可燃气体的燃烧过程和燃烧形式02

一、可燃气体燃烧过程可燃气体可燃混合气体产物、热量扩散火源燃烧分子碎片、游离基

二、可燃气体燃烧形式1、扩散燃烧指可燃气体从喷口（管口或容器泄漏口）喷出，在喷口处与空气中的氧相互扩散，一边混合、一边燃烧的现象，一般为稳定燃烧。

二、可燃气体燃烧形式2、预混燃烧是指可燃气体与氧在燃烧之前混合，并形成一定浓度的可燃混合气体，被火源点燃所引起的燃烧，即通常所说的气体爆燃。

二、可燃气体燃烧形式3、如何判断？气体泄漏燃烧，兼具扩散燃烧和预混燃烧的特征。若泄漏气体为单纯的可燃气，则可化归到扩散燃烧一类，否则可划归到预混燃烧。若已形成爆炸性混合气体还可产生脱火、吹熄和回火等不稳定的燃烧现象。

课后思考题1．根据可燃气体燃烧过程的控制因素不同，可燃气体的燃烧形式有哪几种？2．简述扩散燃烧与预混燃烧的特点。3．根据气体泄露速率与燃烧速率的不同会产生哪几种后果？

4．简述气体的层流状态燃烧与湍流状态燃烧是如何相互转换的？

可燃气体燃烧速率03

1、扩散燃烧速率一、可燃气体燃烧速率的表示方法低压设备中无相变或不发生剧烈相变介质的泄漏量，可用不可压缩流体的流量公式推算。压力小于1.5MPa的气体，在单位时间、单位面积上的流出速率也可用下式计算：

1、扩散燃烧速率一、可燃气体燃烧速率的表示方法【例题】某压力为9ⅹ105Pa的气体储罐发生裂口喷出火焰，已知该气体密度为1.96kg/m3，环境压力约为1ⅹ105Pa。求气体的流出速率。答：气体的流出速率为1.75m/s。解：

1、扩散燃烧速率一、可燃气体燃烧速率的表示方法高压条件下气体的喷出速率计算，可按压缩流体的等熵流动处理。即：

1、扩散燃烧速率一、可燃气体燃烧速率的表示方法液化气体喷出速率估算

2、预混燃烧速率一、可燃气体燃烧速率的表示方法燃烧前沿正常传播速率当已知火焰高度L和可燃混合物的流量时，亦可用下式计算：

2、预混燃烧速率一、可燃气体燃烧速率的表示方法多种可燃气体混合物的火焰传播速率

二、可燃气体燃烧速率的主要影响因素1、可燃气体的性质和浓度可燃气体的还原性越强，氧化剂的氧化性越强，则燃烧反应的活化能越小，燃烧速率就越快。可燃气体和氧化剂浓度越大，分子碰撞机会越多，反应速率越快。惰性气体的影响。

二、可燃气体燃烧速率的主要影响因素2、气体的初始温度按范特霍夫规则估算，温度每升高10℃，反应速率大约为原来速率的2～4倍。根据实验得出，燃烧速率与可燃气体初始温度的关系为：一氧化碳混合物温度对火焰传播速率的影响

二、可燃气体燃烧速率的主要影响因素3、燃烧体系与环境的热交换一般说来，火焰传播速率随管径的增大而增大，但当增大到临界直径后，火焰传播速率不再增加。不同管径时甲烷-空气混合物的火焰传播速率（cm/s）

二、可燃气体燃烧速率的主要影响因素3、燃烧体系与环境的热交换可燃性气体在与环境热交换比表面积相同的情况下，发生燃烧的管道、容器材质的导热性越好，燃烧体系向环境的散热量越大，热量的损失必然造成燃烧速率的降低和火焰传播速率的减慢，甚至燃烧停止。

课后思考题1．可燃气体的燃烧速率可如何表示？2．可燃气体的燃烧速率估算方法有哪些？3．影响可燃气体燃烧速率的主要因素有哪些？

可燃气体的爆炸04

一、爆炸的定义和分类1、爆炸的定义爆炸是指在周围介质中瞬间形成高压的化学反应或状态变化，通常伴有强烈放热、发光和声响。爆炸是一种以系统压力快速升高、产生破坏性压力为特征的气体动力学现象。爆炸还可以定义为物质从一种状态经物理或化学变化突变为另一种状态，伴随着巨大的能量快速释放，产生声、光、热或机械功等，使爆炸点周围介质中的压力发生骤增的过程。

一、爆炸的定义和分类2、爆炸的特征内部特征：发生爆炸时，大量气体和能量在