一級消防工程師
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2019年一級消防工程師考試《技術(shù)實(shí)務(wù)》章節(jié)練習(xí):燃燒類型及其特點(diǎn)
幫考網(wǎng)校2019-03-15 16:16
2019年一級消防工程師考試《技術(shù)實(shí)務(wù)》章節(jié)練習(xí):燃燒類型及其特點(diǎn)

一、按燃燒發(fā)生瞬間的特點(diǎn)分類

可分為著火和爆炸。

(一)著火

可燃物在與空氣共存的條件下,當(dāng)達(dá)到某一溫度時(shí),與引火源接觸即能引起燃燒,并在引火源離開后仍能持續(xù)燃燒,這種持續(xù)燃燒的現(xiàn)象叫著火。著火就是燃燒的開始,并且以出現(xiàn)火焰為特征??扇嘉锏闹鸱绞揭话惴譃橄铝袔最悾?/p>

1.點(diǎn)燃(或稱強(qiáng)迫著火)

這種著火方式習(xí)慣上稱為引燃。

2.自燃

(1)化學(xué)自燃。這類著火現(xiàn)象通常不需要外界加熱,而是在常溫下依據(jù)自身的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的,因此習(xí)慣上稱為化學(xué)自燃。例如火柴受摩擦而著火;炸藥受撞擊而爆炸;金屬鈉在空氣中自燃;煤因堆積過高而自燃等?! ?/p>

(2)熱自燃。

(二)爆炸

爆炸最重要的一個(gè)特征是爆炸點(diǎn)周圍發(fā)生劇烈的壓力突變,這種壓力突變就是爆炸產(chǎn)生破壞作用的原因。

二、按燃燒物形態(tài)分類

燃燒物按燃燒物形態(tài)分為氣體燃燒、液體燃燒和固體燃燒。絕大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒都是在蒸氣或氣體的狀態(tài)下進(jìn)行的,并出現(xiàn)火焰。而有的物質(zhì)則不能變?yōu)闅鈶B(tài),其燃燒發(fā)生在固相中,如焦炭燃燒時(shí)呈灼熱狀態(tài)。

(一)氣體燃燒

根據(jù)燃燒前可燃?xì)怏w與氧混合狀況不同,其燃燒方式分為擴(kuò)散燃燒和預(yù)混燃燒。

1.擴(kuò)散燃燒

擴(kuò)散燃燒即可燃性氣體和蒸氣分子與氣體氧化劑互相擴(kuò)散,邊混合邊燃燒。在擴(kuò)散燃燒中,可燃?xì)怏w與空氣或氧氣的混合是靠氣體的擴(kuò)散作用來實(shí)現(xiàn)的,混合過程要比燃燒反應(yīng)過程慢得多,燃燒過程處于擴(kuò)散區(qū)域內(nèi),整個(gè)燃燒速度的快慢由物理混合速度決定。

擴(kuò)散燃燒的特點(diǎn)為:燃燒比較穩(wěn)定,火焰溫度相對較低,擴(kuò)散火焰不運(yùn)動(dòng),可燃?xì)怏w與氣體氧化劑的混合在可燃?xì)怏w噴口進(jìn)行,燃燒過程不發(fā)生回火現(xiàn)象(火焰縮入火孔內(nèi)部的現(xiàn)象)。

2.預(yù)混燃燒

預(yù)混燃燒是指可燃?xì)怏w、蒸氣預(yù)先同空氣(或氧)混合,遇引火源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒。預(yù)混燃燒一般發(fā)生在封閉體系中或在混合氣體向周圍擴(kuò)散的速度遠(yuǎn)小于燃燒速度的敞開體系中,燃燒放熱造成產(chǎn)物體積迅速膨脹,壓力升高。

預(yù)混燃燒的特點(diǎn)為:燃燒反應(yīng)快,溫度高,火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?,反?yīng)混合氣體不擴(kuò)散,在可燃混合氣體中引入一火源即產(chǎn)生一個(gè)火焰中心,成為熱量與化學(xué)活性粒子集中源。

預(yù)混氣體從管口噴出發(fā)生動(dòng)力燃燒,若流速大于燃燒速度,則在管口形成穩(wěn)定的燃燒火焰,燃燒充分,燃燒速度快,燃燒區(qū)呈高溫白熾狀,如汽燈的燃燒;若可燃混合氣體在管口流速小于燃燒速度,則會發(fā)生“回火”,如制氣系統(tǒng)檢修前不進(jìn)行置換就燒焊,燃?xì)庀到y(tǒng)于開車前不進(jìn)行吹掃就點(diǎn)火,用氣系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)壓“回火”或漏氣未被發(fā)現(xiàn)而用火時(shí),往往形成動(dòng)力燃燒,有可能造成設(shè)備損壞和人員傷亡。 

(二)液體燃燒

易燃、可燃液體在燃燒過程中,并不是液體本身在燃燒,而是液體受熱時(shí)蒸發(fā)出來的液體蒸氣被分解、氧化達(dá)到燃點(diǎn)而燃燒,即蒸發(fā)燃燒。因此,液體能否發(fā)生燃燒、燃燒速率高低,與液體的蒸氣壓、閃點(diǎn)、沸點(diǎn)和蒸發(fā)速率等性質(zhì)密切相關(guān)。

1.閃燃

閃燃是指可燃性液體揮發(fā)出來的蒸氣與空氣混合達(dá)到一定的濃度時(shí)或者可燃性固體加熱到一定溫度后,遇明火產(chǎn)生一閃即滅的燃燒。發(fā)生閃燃的原因是易燃或可燃液體在閃燃溫度下蒸發(fā)的速度比較慢,蒸發(fā)出來的蒸氣僅能維持一剎那的燃燒,來不及補(bǔ)充新的蒸氣維持穩(wěn)定的燃燒,因而一閃就滅了。但閃燃卻是引起火災(zāi)事故的先兆之一。閃點(diǎn)則是指易燃或可燃液體表面產(chǎn)生閃燃的最低溫度。

2.沸溢

以原油為例,其黏度比較大,并且都含有一定的水分,以乳化水和水墊兩種形式存在。乳化水是原油在開采運(yùn)輸過程中,原油中的水由于強(qiáng)力攪拌成細(xì)小的水珠懸浮于油中而成。放置久后,油水分離,水因密度大而沉降在底部形成水墊。

燃燒過程中,這些沸程較寬的重質(zhì)油品產(chǎn)生熱波,在熱波向液體深層運(yùn)動(dòng)時(shí),由于溫度遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn),因而熱波會使油品中的乳化水汽化,大量的蒸汽就要穿過油層向液面上浮,在向上移動(dòng)過程中形成油包氣的氣泡,即油的一部分形成了含有大量蒸汽氣泡的泡沫。這必然使液體體積膨脹,向外溢出,同時(shí)部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸汽膨脹力拋出罐外,使液面猛烈沸騰起來,這種現(xiàn)象叫沸溢。

上述沸溢過程說明,沸溢形成必須具備三個(gè)條件:

(1)原油具有形成熱波的特性, 即沸程寬,密度相差較大。

 ( 2 )原油中含有乳化水,水遇熱波變成蒸汽。

 ( 3 )原油黏度較大,使水蒸氣不容易從下向上穿過油層。

3.噴濺

在重質(zhì)油品燃燒過程中,隨著熱波溫度的逐漸升高,熱波向下傳播的距離也加大,當(dāng)熱波達(dá)到水墊時(shí),水墊的水大量蒸發(fā),蒸汽體積迅速膨脹,以至把水墊上面的液體層拋向空中,向罐外噴射,這種現(xiàn)象叫噴濺。一般情況下,發(fā)生沸溢要比發(fā)生噴濺的時(shí)間早得多。

由于噴濺帶出的燃油從池火燃燒狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐旱稳紵隣顟B(tài),改變了燃燒條件,燃燒強(qiáng)度和危險(xiǎn)性隨之增加,并且油滴在飛濺過程中和散落后將繼續(xù)燃燒,極易造成火災(zāi)的迅速擴(kuò)大,影響周邊其他可燃物及人員、設(shè)備等,造成傷亡和損失,所以,對油池火災(zāi)而言,要避免噴濺現(xiàn)象的發(fā)生。

(三)固體燃燒

1.蒸發(fā)燃燒

硫、磷、鉀、鈉、蠟燭、松香、等可燃固體,在受到火源加熱時(shí),先熔融蒸發(fā),隨后蒸氣與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng),這種形式的燃燒一般稱為蒸發(fā)燃燒。樟腦、萘等易升華物質(zhì),在燃燒時(shí)不經(jīng)過熔融過程,但其燃燒現(xiàn)象也可看作是一種蒸發(fā)燃燒。

2.表面燃燒

可燃固體(如木炭、焦炭、鐵、銅等)的燃燒反應(yīng)是在其表面由氧和物質(zhì)直接作用而發(fā)生的,稱為表面燃燒。這是一種無火焰的燃燒,有時(shí)又稱之為異相燃燒。

3.分解燃燒

可燃固體(如木材、煤、合成塑料、鈣塑材料等)在受到火源加熱時(shí),先發(fā)生熱分解,隨后分解出的可燃揮發(fā)分與氧發(fā)生燃燒反應(yīng),這種形式的燃燒一般稱為分解燃燒。

4.熏煙燃燒(陰燃)

可燃固體在空氣不流通、加熱溫度較低、分解出的可燃揮發(fā)分較少或逸散較快、含水分較多等條件下,往往發(fā)生只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象,這就是熏煙燃燒,又稱陰燃。很多固體材料(如紙張、鋸末、纖維織物、膠乳橡膠等)都能發(fā)生陰燃。此外,陰燃的發(fā)生需要有一個(gè)供熱強(qiáng)度適宜的熱源,通常有自燃熱源、陰燃本身的熱源和有焰燃燒火焰熄滅后的陰燃等。

需要指出的是,上述各種燃燒形式的劃分不是絕對的,有些可燃固體的燃燒往往包含兩種或兩種以上的形式。例如,在適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件下,木材、棉、麻、紙張等的燃燒會明顯地存在分解燃燒、陰燃、表面燃燒等形式。

練習(xí):

【2016年真題】汽油閃點(diǎn)低,易揮發(fā),流動(dòng)性好,存有汽油的儲罐受熱不會發(fā)生(  )現(xiàn)象。

A.蒸汽燃燒及爆炸       

B.容器爆炸       

C.泄漏產(chǎn)生流淌火    

D.沸溢和噴濺

【答案】D 

【2016年真題】對于原油儲罐,當(dāng)罐內(nèi)原油發(fā)生燃燒時(shí),不會產(chǎn)生(  )。

A.閃燃               

B.熱波           

C.蒸發(fā)燃燒           

D.陰燃

【答案】D 

【2018年真題】木制桌椅燃燒時(shí),不會出現(xiàn)的燃燒方式是(  )。

A.分解燃燒        

B.表面燃燒        

C.熏煙燃燒          

D.蒸發(fā)燃燒

【答案】D


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