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一级消防工程师《技术实务》核心讲义液体燃烧方式与特点

中公消防 2019-09-19 15:18:46

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原文如下:

一级消防工程师《技术实务》核心讲义液体燃烧方式与特点

第一章 燃烧基础知识

第三节 燃烧方式与特点:液体燃烧

易燃、可燃液体在燃烧过程中,并不是液体本身在燃烧,而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧,即蒸发燃烧。因此,液体能否发生燃烧、燃烧速率高低,与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。可燃液体会产生闪燃的现象。

常见的可燃液体中,液态烃类燃烧时,通常具有橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。醇类燃烧时,通常具有透明的蓝色火焰,几乎不产生烟雾。某些醚类燃烧时,液体表面伴有明显的沸腾状,这类物质的火灾较难扑灭。在含有水分、粘度较大的重质石油产品,如原油、重油、沥青油等发生燃烧时,有可能产生沸溢现象和喷溅现象。

(一)闪燃

闪燃是指易燃或可燃液体(包括可熔化的少量固体,如石蜡、棒脑、茶等)挥发出来的蒸气分子

与空气混合后,达到→定的浓度时,遇引火源产生一闪即灭的现象。发生闪燃的原因是易燃或可燃液体在闪燃温度下蒸发的速度比较慢,蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧,来不及补充新的蒸气维持稳定的燃烧,因而一闪就灭了。但闪燃却是引起火灾事故的先兆之一。闪点则是指易燃或可燃液体表面产生闪燃的最低温度。

(二)沸溢

以原油为例,其粘度比较大,且都含有一定的水分,以乳化水和水垫两种形式存在。所谓乳化水是原油在开采运输过程中,原油中的水由于强力搅拌成细小的水珠悬浮于油中而成。放置久后,油水分离,水因比重大而沉降在底部形成水垫。

燃烧过程中,这些沸程较宽的重质油品产生热波,在热波向液体深层运动时,由于温度远高于水的沸点,因而热波会使油品中的乳化水气化,大量的蒸气就要穿过油层向液面上浮,在向上移动过程中形成油包气的气泡,即油的一部分形成了含有大量蒸气气泡的泡沫。这样,必然使液体体积膨胀,向外溢出,同时部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸气膨胀力抛出罐外,使液面猛烈沸腾起来,就像“跑锅”一样,这种现象叫沸溢。

从沸溢过程说明,沸溢形成必须具备三个条件:

①原油具有形成热波的特性,即沸程宽,比重相差较大;

②原油中含有乳化水,水遇热波变成蒸气;

③原油粘度较大,使水蒸汽不容易从下向上穿过油层。

(三)喷溅

在重质油品燃烧进行过程中,随着热波温度的逐渐升高,热波向下传播的距离也加大,当热波达到水垫时,水垫的水大量蒸发,蒸气体积迅速膨胀,以至把水垫上面的液体层抛向空中,向罐外喷射,这种现象叫喷溅。

一般情况下,发生沸溢要比发生喷溅的时间早的多。发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。根据实验,含有1%水分的石油,经45~60min燃烧就会发生沸溢。喷溅发生的时间与油层厚度、热波移动速度以及油的燃烧线速度有关。

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