
安全生產(chǎn)技術(shù)內容:燃燒過(guò)程
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可燃物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,其受熱后所發(fā)生的燃燒過(guò)程也不同。除結構簡(jiǎn)單的可燃氣體(如氫氣)外,大多數可燃物質(zhì)的燃燒并非是物質(zhì)本身在燃燒,而是物質(zhì)受熱分解出的氣體或液體蒸氣在氣相中的燃燒。
由可燃物質(zhì)燃燒過(guò)程可以看出,可燃氣體最容易燃燒,其燃燒所需要的熱量只用于本身的氧化分解,并使其達到自燃點(diǎn)而燃燒;
可燃液體首先蒸發(fā)成蒸氣,其蒸氣進(jìn)行氧化分解后達到自燃點(diǎn)而燃燒。
在固體燃燒中,如果是簡(jiǎn)單物質(zhì)硫、磷等,受熱后首先熔化,蒸發(fā)成蒸氣進(jìn)行燃燒,沒(méi)有分解過(guò)程;
如果是復雜物質(zhì),在受熱時(shí)首先分解為氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)物,其氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物的蒸氣進(jìn)行氧化分解著(zhù)火燃燒。
有的可燃固體如焦炭等,不能分解為氣態(tài)物質(zhì),在燃燒時(shí)則呈熾熱狀態(tài),沒(méi)有火焰產(chǎn)生。
可燃物質(zhì)的燃燒過(guò)程包括許多吸熱、放熱的化學(xué)過(guò)程和傳熱的物理過(guò)程。在燃燒發(fā)生的整個(gè)過(guò)程中,熱量通過(guò)熱傳導、熱輻射和熱對流三種方式進(jìn)行傳播。在凝聚相中,主要是吸熱過(guò)程,而在氣相燃燒中則是放熱過(guò)程。大多數情況下,凝聚相中發(fā)生的過(guò)程是靠氣相燃燒放出的熱量來(lái)實(shí)現的,在所有反應區域內,若放熱量大于吸熱量,燃燒則持續進(jìn)行,反之燃燒則中斷。
可燃物質(zhì)燃燒過(guò)程中,溫度變化是很復雜的。最初一段時(shí)間,加熱的大部分熱量用于對燃燒物質(zhì)的熔化、蒸發(fā)或分解,可燃物質(zhì)的溫度上升緩慢。當溫度達到氧化開(kāi)始溫度時(shí),可燃物質(zhì)開(kāi)始進(jìn)行氧化反應。此時(shí)由于溫度尚低,氧化反應速度不快,氧化所產(chǎn)生的熱量還不足以抵消系統向外界的散熱,此時(shí)停止加熱,可燃物質(zhì)溫度會(huì )降低,不會(huì )發(fā)生燃燒。繼續加熱,溫度的上升則很快,到氧化產(chǎn)生的熱量和系統向外界散失的熱量相等,溫度再稍升高一點(diǎn),則打破了這種平衡狀態(tài),這時(shí)即使停止加熱,可燃物質(zhì)溫度亦會(huì )自行升高,達到某個(gè)溫度,就會(huì )出現火焰并燃燒起來(lái)。因此,這個(gè)溫度可視為可燃物質(zhì)理論上的自燃點(diǎn),是開(kāi)始出現火焰的溫度,即通常實(shí)際測得的自燃點(diǎn)。

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