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一级注册消防工程师技术实务考点:燃烧速度

来源:考试在线2017-07-17 在线模考培训课程

  气体的燃烧速度

  气体燃烧无需像固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程,所以气体燃烧速率很快。气体的燃烧速率随物质的成分不同而异。单质气体如氢气的燃烧只需受热、氧化等过程;而化合物气体如天然气、乙炔等的燃烧则需要经过受热、分解、氧化等过程。所以,单质气体的燃烧速率要比化合物气体的快。在气体燃烧中,扩散燃烧速率取决于气体扩散速率,而混合燃烧速率则只取决于本身的化学反应速率。因此,在通常情况下,混合燃烧速率高于扩散燃烧速率。

  气体的燃烧性能常以火焰传播速率来表征,火焰传播速率有时也称为燃烧速率。燃烧速率是指燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的速率。在多数火灾或爆炸情况下,已燃和未燃气体都在运动,燃烧速率和火焰传播速率并不相同。这时的火焰传播速率等于燃烧速率和整体运动速率的和。

  管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的量值时,火焰在管中不传播。若管径大于这个小的量值,火焰传播速率随管径的增加而增加,但当管径增加到某个量值时,火焰传播速率便不再增加,此时即为最大燃烧速率。

  某些气体在空气中的火焰传播速度

  液体的燃烧速度

  液体燃烧速率取决于液体的蒸发。其燃烧速率有下面两种表示方法:

  质量速率

  质量速率指每平方米可燃液体表面,每小时烧掉的液体的质量,单位为kg·m-2·h-1。

  直线速率

  直线速率指每小时烧掉可燃液层的高度,单位为m·h-1。

  液体的燃烧过程是先蒸发而后燃烧。易燃液体在常温下蒸气压就很高,因此有火星、灼热物体等靠近时便能着火。之后,火焰会很快沿液体表面蔓延。另一类液体只有在火焰或灼热物体长久作用下,使其表层受强热大量蒸发才会燃烧。故在常温下生产、使用这类液体没有火灾或爆炸危险。这类液体着火后,火焰在液体表面上蔓延得也很慢。

  为了维持液体燃烧,必须向液体传人大量热,使表层液体被加热并蒸发。火焰向液体传热的方式是辐射。故火焰沿液面蔓延的速率决定于液体的初温、热容、蒸发潜热以及火焰的辐射能力。下表列出了几种常见易燃液体的燃烧速率。

  固体的燃烧速度

  固体燃烧速率,一般要小于可燃液体和可燃气体。不同固体物质的燃烧速率有很大差异。萘及其衍生物、三硫化磷、松香等可燃固体,其燃烧过程是受热熔化、蒸发气化、分解氧化、起火燃烧,一般速率较慢。而另外一些可燃固体,如硝基化合物、含硝化纤维素的制品等,燃烧是分解式的,燃烧剧烈,速度很快。

  可燃固体的燃烧速率还取决于燃烧比表面积,即燃烧表面积与体积的比值越大,燃烧速率越大,反之,则燃烧速率越小。

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