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一级消防工程师《技术实务》核心讲义气体燃烧方式与特点

中公消防 2019-09-19 15:02:07

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原文如下:

一级消防工程师《技术实务》核心讲义气体燃烧方式与特点

第一章 燃烧基础知识

第三节 燃烧方式与特点

可燃物质受热后,因其聚集状态的不同,而发生不同的变化。绝大多数可燃物质的燃烧都是在蒸气或气体的状态下进行的,并出现火焰。而有的物质则不能成为气态,其燃烧发生在固相中,如焦炭燃烧时,呈灼热状态,而不呈现火焰。由于可燃物质的性质、状态不同,燃烧的特点也不一样。

第三节 燃烧方式与特点:气体燃烧

可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样需经熔化、蒸发过程,所需热量仅用于氧化或分解,或将气体加热到燃点,因此容易燃烧且燃烧速度快。根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同,其燃烧方式分为扩散燃烧和预混燃烧。

(一)扩散燃烧

即可燃性气体和蒸气分子与气体氧化剂互相扩散,边混合边燃烧。在扩散燃烧中,化学反应速度要比气体混合扩散速度快得多。整个燃烧速度的快慢由物理混合速度决定。气体(蒸气)扩散多少,就烧掉多少。人们在生产、生活中的用火(如燃气做饭、点气照明、烧气焊等)均属这种形式的燃烧。

扩散燃烧的特点为:燃烧比较稳定,扩散火焰不运动,可燃气体与氧化剂气体的混合在可燃气体喷口进行。对稳定的扩散燃烧,只要控制得好,就不至于造成火灾,一旦发生火灾也较易扑救。

(二)预混燃烧

又称动力燃烧或爆炸式燃烧。它是指可燃气体、蒸气或粉尘预先同空气(或氧)混合,遇火源产生带有冲击力的燃烧。预混燃烧一般发生在封闭体系中或在混合气体向周围扩散的速度远小于燃烧速度的敞开体系中,燃烧放热造成产物体积迅速膨胀,压力升高,压强可达709.1~810.4kPa。通常的爆炸反应即属此种。

预混燃烧的特点为:燃烧反应快,温度高,火焰传播速度快,反应混合气体不扩散,在可燃混气中引入一火源即产生一个火焰中心,成为热量与化学活性粒子集中源。如果预混气体从管口喷出发生动力燃烧,若流速大于燃烧速度,则在管中形成稳定的燃烧火焰,由于燃烧充分,燃烧速度快,燃烧区呈高温白炽状,如汽灯的燃烧即是如此。若混气在管口流速小于燃烧速度,则会发生“回火”。如制气系统检修前不进行置换就烧焊,燃气系统开车前不进行吹扫就点火,用气系统产生负压回火或者漏气未被发现而用火时,往往形成动力燃烧,有可能造成设备的损坏和人员伤亡。

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