燃烧与爆炸

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燃烧与爆炸基本原理

燃烧与爆炸基本原理
火焰速度不是燃料的特征量,可燃气体种类、组分、压力、 温度、流动或扰动状态等都会影响火焰速度的大小。
由于火焰传播的不稳定性,故火焰速度的测定易受各种条 件的影响。例如,气体流动中的耗散性、界面效应、管壁 摩擦、密度差、重力作用、障碍物绕流及射流效应等可能 引起湍流和漩涡,使火焰不稳定,其表面变得皱褶不平, 从而增大火焰面积、体积和燃烧速率,增强爆炸破坏效应。 在某些条件下燃烧可转变为爆轰,达到最大破坏效果。
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
ห้องสมุดไป่ตู้
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80

C6H6
0.48
C3H6
0.52
甲苯
C6H5CH3
0.41
C4H8
0.51
汽油
C6H5CH3
0.40
C2H2
1.80
CaHbOcSdyccO2 aCO2b2H2O(g)dSO2
bc
ycc
a d 42
燃料的浓度称为燃料在氧气中的化学计量浓度,表示为
ycho
1 1 ycc
1.1燃烧的基本概念
可燃气体在空气中燃烧时,若把空气组成视为氧气占 20.95%,其他占79.05%,则当燃料 CaHbOcSd 与空气的混合 比例恰好满足热化学方程式
1.1燃烧的基本概念
➢氧气不足,燃料有剩余, y ymin 。在这种条件下,只有 部分C元素被氧化为CO,无CO2生成,部分H元素被氧化 为H2O,部分S元素被氧化为SO2,剩余燃料气以气态分 子形式存在,

燃烧和爆炸理论重点

燃烧和爆炸理论重点

第三章 物质的燃烧
预混气中火焰的传播理论:火焰(即燃烧波)在预混气中传播,从气体动力学理论可以证明存在两种传播方式:正常火焰传播和爆轰。
(Ⅰ)区是爆轰区。特点:①燃烧后气体压力要增加 ②燃烧后气体密度要增加 ③ 燃烧波以超音速进行传播
(Ⅲ)区是正常火焰传播区。 特点:① 燃烧后气体压力要减少或接近不变;② 燃烧后气体密度要减少; ③ 燃烧波以亚音速(即小于音速)进行传播。
火焰前沿的特点:(1)火焰前沿可以分成两部分:预热区和化学反应区。 (2)火焰前沿存在强烈的导热和物质扩散。
火焰传播机理:(1)火焰传播的热理论:火焰能在混气中传播是由于火焰中化学反应放出的热量传播到新鲜冷混气中,使冷混气温度升高,化学反应加速的结果。
(2)火焰传播的扩散理论:凡是燃烧都属于链式反应。火焰能在新鲜混气中传播是由于火焰中的自由基向新鲜冷混气中扩散,使新鲜冷混气发生链锁反应的结果。
可燃物质在空气充足的条件下,达到一定温度与火源接触即行着火,移去火源后仍能持续燃烧达5min以上,这种现象称为点燃。
在无外界火源的条件下,物质自行引发的燃烧称为自燃。
物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种形式。
受热自燃的两个条件:外部热源、有热量积蓄的条件
自热自燃的三个条件:必须是比较容易产生反应热的物质; 此类物质要具有较大的比表面积或是呈多孔隙状的,有良好的绝热和保温性能;热量产生的速度必须大于向环境散发的速度。
爆燃是一种燃烧过程,反应阵面移动速度低于未反应气体中的声速,反应阵面主要通过传导和扩散进入未反应气体中。爆燃是一种带有压力波的燃烧,爆燃发生时,反应阵面的传播速度低于声速。
爆轰的反应阵面移动速度比未反应气体中的声速高。对爆轰来说,主要通过压缩反应阵面前面的未反应气体使其受热,从而使反应阵面向前传播。

燃烧和爆炸特性、机理和速度

燃烧和爆炸特性、机理和速度

2.2 燃烧机理
• 2.2.1 燃气燃烧的连锁反应 • 在燃烧反应中,气体分子间互相作用,往往不是
两个分子直接反应生成 最后产物,而是活性分子 自由基与分子间的作用。 • 活性分子自由基与另一个分子作用产生新的自由 基,新自由基又迅速参加反应,如此延续下去形 成一系列连锁反应。 • 连锁反应通常分为直链反应和支链反应两种类型。
剧烈的氧化还原反应 放出大量的热 发出光
• 以上三个要点同时成立的才为燃烧。如,氢在氯 中燃烧。金属和酸反应非燃烧,灯泡中的灯丝非 燃烧。
2.1.2 燃烧条件
• 燃烧三要素:
有可燃物的存在; 有助燃物的存在; 有能导致着火的能源。
• 需要说明的是,具备以上三要素并不一定引起燃 烧,如可燃物与助燃物的比例(浓度)、点火源 的强度(温度)等。
• 测定闪点的影响因素: P23 • 点火源大小与离液面的距离、加热速度、试样的
均匀程度、试样纯度、测试容器、大气压力等。
• (3)自燃和自燃点 • 在无外界火源的条件下,物质自行引发的燃烧称为自燃。自燃
的最低温 度称为自燃点。
• 物质自燃有受热自燃和自热自燃两种类型。
• ①受热自燃。可燃物质在外部热源作用下温度升高,达到其自 燃点而自行燃烧称之为受热自燃。受热自燃的两个条件为:有 外部热源和有热量蓄积的条件。
• 燃烧理论用连锁反应解释物质燃烧的本质, 认为燃 烧是一种自由基的连锁反应,提出燃烧四面体学说。
• 连锁反应不爱限制,自由基反应才能继续。这是 燃烧的第四要素,是某些灭火技术理论的基础。
2.1.3 燃烧过程和燃烧形式
• 可燃物质和助燃物质存在的相态、混合程度和燃 烧过程不尽相同,燃烧形式多种多样。
2.3 燃烧速度
• 2.3.1 可燃气体的燃烧速度

燃烧与爆炸学

燃烧与爆炸学

1、可燃固体阴燃转变为明火燃烧需要的条件?有利于阴燃的上述因素也都有利于阴燃向有焰燃烧的转变,如外加空气流有利于这种转变;向上传播的阴燃比向下传播的阴燃更容易向有焰燃烧转变;棉花等松软、细微的阴燃很容易转变为有焰燃烧等。

从总体上讲,当炭化区的温度增加时,由于热传导使得热解区温度上升,热解速率加快,挥发分增多,这时热解区附近空间的可燃气体浓度加大。

当温度继续升高时,也可自燃着火。

这就完成了阴燃向有焰燃烧的转变。

由于这一转变过程是个非稳态过程,要准确确定转变温度是很难的。

概括地讲,阴燃向有焰燃烧的转变主要有以下几种情形:(1)阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧。

在材料堆垛内部,由于缺氧,只能发生阴燃。

但只要阴燃不中断传播,它终将发展到堆垛外部,由于不再缺氧,就很可能转变为有焰燃烧。

(2)加热温度提高,阴燃转变为有焰燃烧。

阴燃着的固体材料受到外界热量的作用时,随着加热温度的提高,热解区内挥发分的释放速率加快。

当这一速率超过某个临界值后,阴燃就会发展为有焰燃烧。

这种转变也能在材料堆垛内部发生。

(3)密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧(甚至轰燃)。

在密闭空间内,因供氧不足,其中的固体材料发生着阴燃,生成大量的不完全燃烧产物充满整个空间,这时,如果突然打开空间的某些部位,因新鲜空气进入,在空间内形成可燃性混合气体,进而发生有焰燃烧,也有可能导致轰燃。

这种阴燃向轰燃的突发性转变是非常危险的。

2、简述谢苗诺夫自燃理论与弗兰克-卡门涅茨基自燃理论。

(1)谢苗诺夫自燃理论任何反应体系中的可燃混合气,一方面它会进行缓慢氧化而放出热量,使体系温度升高,另一方面体系又会通过器壁向外散热,使体系温度下降。

热自燃理论认为,着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。

如果反应放热占优势,体系就会出现热量积聚,温度升高,反应加速,发生自燃;相反,如果散热因素占优势,体系温度下降,就不能自燃。

在谢苗诺夫热自燃理论中,假定体系内部各点温度相等。

燃烧与爆炸基础知识.

燃烧与爆炸基础知识.
一、爆炸及其分类
1.爆炸
物质由一种状态迅速转变为另一种状态,并在瞬间以声、光、热, 机械功等形式放出大量能量的现象叫做爆炸。爆炸做功的根本原因在于 系统内瞬间形成的高压气体或蒸气骤然膨胀。实质上爆炸是一种极为迅 速的物理或化学的能量释放过程。
2.爆炸的分类
根据引起爆炸的原因,爆炸可分为: 物理爆炸 化学爆炸
2、燃烧的条件
【案例3-1】 2007年3月3日,某电机厂电扇车间油漆 工段长兼操作组长王某,同本班女油漆工周某上大夜班。 凌晨1时40分,王某将点香烟未灭的火柴梗扔在喷漆台 上,即刻引起喷漆台上易燃物体燃烧,给国家财产造成 巨大损失。 可燃物 燃烧三要素:可燃物、助燃物和点火能源 可燃物:能与空气中的氧或其它氧化剂发生化学 反应的物质(汽油、木材)。 助燃物:能帮助和支持燃烧的物质(空气、氧气、 高锰酸钾等)。 着火源:能引起可燃物发生燃烧的热能源(明火、 电火花、化学热)。
3.固体物质的燃烧速度
固体物质的燃烧速度一般小于可燃气体和液体的燃烧速度。
不同组成、不同结构ຫໍສະໝຸດ 固体物质,燃烧速度有很大差别。 固体物质的燃烧速度也和燃烧时的风向和风力有关。
对于同种固体物质,燃烧速度还和固体物质含水量、比表面积 有关,固体物质的比表面积越大,燃烧速度越快。
第二部分 爆 炸
职业教育应用化工技术专业教学资源库《化工HSE与清洁生产》课程
燃烧与爆炸基础知识
克拉玛依职业技术学院
目录
第一部分 燃烧
爆炸 化工原料及产品的火灾危险性 防火防爆技术
第二部分 第三部分 第四部分
第一部分 燃烧
一、燃烧及燃烧条件
1.燃烧
燃烧是物质间相互作用,同时有热和光发生的化学反应过程。 放热、发光、生成新物质是燃烧的三个特征。 燃烧反应一般速度快、放热较多,提高了燃烧产物的温度,引起 产物分子内电子的能级跃迁,放出各种波长的光。 一切燃烧反应均是氧化还原反应 参加反应的物质必须包含有氧化剂和还原剂,也就是助燃物和可 燃物。 要使可燃物和助燃物发生燃烧反应,必须具有点火能源。

燃烧与爆炸

燃烧与爆炸

1.燃烧:可燃物与氧化剂发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和发烟的现象。

火灾:在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

爆炸:物质由一种状态迅速地转变为另一种状态,并瞬间以机械功的形式放出大量气体和能量的现象。

2.火灾和爆炸事故的特点:严重性、复杂性、突发性3燃烧的必要条件:可燃物、氧化剂、点火源燃烧的充分条件:一定浓度的可燃物;一定的着火能量;一定的含氧量;相互作用燃烧的持续条件:反应释放足够能量维持燃烧燃烧形成要素:可燃物、氧化剂、着火源→外加热、合理配比、混合作用4.燃烧本质是一种特殊的氧化还原反应。

特征:放热、火焰、发光、发烟5.点火源种类:化学能;电能;机械能;光能;核能;高温表面;地热、火山爆发6.燃烧爆炸的形式:①按照燃烧反应进行程度:完全燃烧、不完全燃烧②按照产生燃烧反应相:均相燃烧、非均相燃烧③按照可燃性气体的燃烧过程:预混燃烧(层流预混燃烧、湍流预混燃烧)、扩散燃烧④蒸发燃烧⑤、分解燃烧⑥、表面燃烧⑦、延迟燃烧⑧、阴燃⑨、粉尘爆炸⑩、单纯物质的分解爆炸○11炸药燃烧○12气体泄漏燃烧○13绝热燃烧○14喷雾燃烧7.燃烧类型:闪燃、点燃、自燃8.闪燃:可燃液体挥发的蒸汽与空气混合达到一定浓度,或可燃固体受热到一定温度后,遇明火发生的一闪即灭的燃烧现象。

闪点:液体在空气中或在液面附近产生蒸气,其浓度足够被点燃时的最低温度。

9.闪燃与闪点的重要性:闪燃是可燃液体着火的前奏,是危险的警告;闪点是衡量可燃液体火灾危险性的重要依据。

10.点燃:也叫强制着火,引燃。

是指可燃物的局部在点火源的作用下起火,移去火源后仍能保持继续燃烧的现象。

燃点:又叫着火点。

可燃物在空气充足条件下,达到某一温度时与火源接触即行着火(出现火焰或灼热发光),并在火源移去后仍能继续燃烧的最低温度。

11. 重要性:燃点对评价可燃固体和闪点较高的可燃液体的火灾危险性具有实际意义,燃点越低,越易着火,火灾危险性越大;控制这类可燃物的温度在燃点以下是预防火灾发生的有效措施之一。

燃烧和爆炸的基本原理

燃烧和爆炸的基本原理

燃烧和爆炸的基本原理要有效防止火灾和爆炸的发生,正确掌握防火防爆技术,必须要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。

〔一〕燃烧。

燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。

在生产和生活中,凡是产生超出有效范围的背离人们意志的燃烧,即为火灾。

燃烧必须同时具备以下三个基本条件。

1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质,都称为可燃物。

如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化石油等。

2.助燃物。

凡是能帮助和支持燃烧的物质,都称为助燃物。

如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。

由于空气中含有21%左右的氧,所以可燃物质燃烧能够在空气中继续进行。

3.火源。

凡能引起可燃物质燃烧的热能源,都称为火源。

如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体,以及化学能和机械冲击能等。

防止以上三个条件同时存在,避免其互相作用,是防火技术的基本要求。

〔二〕爆炸。

物质由一种状态迅速转变成为另一种状态,并在极短的时间内以机械功的形式放出庞大的能量,或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀,压力迅速下降到常温的现象,都称为爆炸。

爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸两种。

1.化学性爆炸。

物质由于发生化学反应,产生出大量气体和热量而形成的爆炸。

这种爆炸能够直接造成火灾。

依据其化学反应又可以分为以下三种类型:〔1〕简单爆炸。

例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到稍微振动发生的爆炸。

〔2〕复杂分解爆炸。

属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。

〔3〕爆炸性混合性爆炸。

这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气〔或氧气〕按一定比例均匀混合,达到一定的浓度,形成爆炸性混合物时碰到火源而发生的爆炸。

2.物理性爆炸。

通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素,使气体膨胀,压力急剧升高,超过了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。

〔三〕爆炸极限。

可燃气体、蒸气和粉尘与空气〔或氧气〕的混合物,在一定的浓度范围内能发生爆炸。

爆炸和燃烧的区别和联系

爆炸和燃烧的区别和联系

爆炸和燃烧的区别和联系爆炸和燃烧是我们生活中常见的现象。

许多人往往把爆炸和燃烧看作是同一种现象,但实际上两者是有本质区别的。

爆炸是指物质在短时间内迅速放出大量的能量并产生强烈的冲击波和压力波,而燃烧是指物质与氧气反应放出热能并产生光和烟。

本文将分析爆炸和燃烧的区别和联系。

首先让我们来看看爆炸的特征。

爆炸产生的能量很大,并且能在短时间内迅速放出。

这些能量往往来自于物质内部的化学能、核能或机械能等。

爆炸瞬间产生的高温高压燃烧物质,使其发生体积迅速膨胀,大量的气体和热能释放,形成强烈的冲击波和压力波。

爆炸所产生的冲击波和压力波有很强的杀伤力,可以摧毁物体,造成重大损失。

如炸药在爆炸时,释放出巨大的热和压力,瞬间将周围的物体炸成碎片。

与之相对应的是燃烧的特征。

燃烧是指物质与氧气反应释放出热能的一种过程。

燃烧需要热源来激发反应,但反应一旦开始,会自我维持并释放出大量热能,从而促使更多的反应发生。

燃烧的反应产生的热能大多数以光和烟的形式释放出来。

燃烧会产生一定量的废气,但压力和温度并不会像爆炸那样迅速升高。

例如,木材燃烧时,会发出明亮的火光和黑烟。

虽然燃烧也可以造成一定程度的破坏,但燃烧的杀伤力远远不及爆炸。

尽管爆炸和燃烧有着本质区别,但两者也有一定的联系。

事实上,爆炸通常是一种非常强烈的燃烧过程。

当可燃物质与氧气充分接触并点燃时,燃烧会释放出大量的热能。

如果这些能量无法及时释放,可能会导致可燃物质瞬间迅速膨胀、燃烧区域内的温度和压力急剧升高形成爆炸。

理解爆炸和燃烧的区别和联系对我们生活中的许多情况都有很大的帮助。

比如,在正确地处理易燃易爆物品时,需要知道两者的区别,在进行燃烧处理时,应该采取安全防护措施,避免意外的爆炸发生。

总的来说,爆炸是指在短时间内迅速放出大量的能量并产生强烈的冲击波和压力波,而燃烧是指物质与氧气反应放出热能并产生光和烟。

虽然两种现象有着本质区别,但在某些情况下,爆炸是由剧烈的燃烧过程引起的。

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燃烧与爆炸燃烧与爆炸广义的自燃包括受热自燃和本身自燃两种。

受热自燃(加热自燃):可燃物被外部热源间接加热其达到一定温度时,未与明火直接接触就发生燃烧,这种现象叫做受热自燃。

比如可燃物靠近高温物体时,有可能被加热到,定温度被“ 烤”着火;在熬炼(熬油、熬沥青等)或热处理过程中,受热介质因达到一定温度而着火,都属于受热自燃现象。

本身自燃:可燃物在没有外部热源直接作用的情况下,由于其内部的物理作用(如吸附、辐射等)、化学作用(如氧化、分解、聚合等)或生物作用(如发酵、细菌腐败等)而发热,热量积聚导致升温,当可燃物达到一定温度时,未与明火直接接触而发生燃烧,这种现象叫做本身自燃。

比如煤堆、干草堆、赛璐珞、堆积的油纸油布、黄磷等的自燃都属于本身自燃现象。

受热自燃和本身自燃都是可燃物在不接触明火的情况下“ 自动”发生的燃烧。

它们的区别在于导致可燃物升温的热源不同,引起受热自燃的是外部热源,而引起本身自燃的热源来自可燃物内部。

请注意一些书中讲的自燃是狭义的,只限于本身自燃。

就实际情况来讲,本身自燃引起的火灾较多些。

气体发生分解爆炸的条件是什么?常见的分解性爆炸气体有哪些?气体发生分解爆炸需要一定的条件:首先,气体必须是分解性气体,即气体本身能发生分解,而且分解放热比较多。

一般说来,分解热在80千焦/摩尔(kj / mol )以上的气体可能发生分解爆炸。

这是由气体的化学组成所决定的,是发生分解爆炸的内因。

其次,需要一定的压力。

每一种分解爆炸性气体都有一临界压力,低于这个压力,一般不会发生分解爆炸;高于临界压力,压力越高,分解爆炸的危险性越大。

再次,要有点火源(初始能量)。

各种分解爆炸性气体的最小发火能不问。

同一种气体的最小发火能随压力的升高而降低。

最小发火能越低,气体发生分解爆炸的危险性越大。

以上后两个条件,是分解爆炸的外因。

常见的分解性爆炸气体有:乙炔、乙烯、丙烯、臭氧、环氧乙烷、四氟乙烯、一氧化氮、二氧化氮等。

如何知道某种可燃气体(蒸气、粉尘)爆炸极限的数值?在很多情况下,需要知道可燃气体(蒸气、粉尘)爆炸极限的数值。

这些数值可以通过下述三个途径求得:(1)查资料。

常见的单纯物质的爆炸极限可以从有关手册或工具书、专业书上查出。

由于测试方法及设备不尽相同,在数据上可能会有差异,所以引用数据是一定要注明“ 来源” 的。

遗憾的是混合可燃气体的爆炸极限无法查到。

(2)测试。

现有国家推荐标准GB /T12474 一90《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》。

此方法和设备较为复杂,一般单位不具备条件,必要时可委托有此设备的单位(如天津消防所、大连石化安全技术研究所等)进行测试。

(3)估算。

估算方法有十几种,其中比较有实用价值的是几种可燃气混合气体爆炸极限估算公式:理· 查特里公式。

如将估算结果用于重要场合,最好经实测验证一下。

产生粉尘爆炸的条件是什么?发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃,即能与空气中的氧气发生氧化反应。

如前述的媒尘、铝粉、面粉等;其次,粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度(超过其爆炸下限),粉尘呈悬浮状才能保证其表面与空气(氧气)充足接触,堆积粉尘不会发生爆炸;再次,要有足够引起粉尘爆炸的起始能量。

只要同时具备上述三个条件,就会导致粉尘爆炸与可燃性混合气体爆炸相比,粉尘爆炸有什么特点?与可燃气混合气爆炸相比,粉尘爆炸具有以下特点:(1)从起爆条件方面看:1)只有达到一定浓度(达到或超过爆炸下限)的漂浮粉尘云才可能发生爆炸。

而要达到这个条件需要有一定数量的粉尘并且有外力(如风或机械力)将粉尘扬起才成。

而可燃气体通过自然扩散就可能形成爆炸性混合物。

2)粉尘燃烧是一种固体燃烧,其燃烧过程比气体复杂,点燃粉尘所需的初始能量也比点燃气体的大得多(相差近百倍)。

(2)从爆炸的后果及危害方面看:1)一般说来,与可燃气体爆炸相比,粉尘爆炸燃烧的时间长,产生的能量大,造成的破坏及烧毁的程度比较严重。

2)粉尘爆炸引起的冲击波,会使周围的堆积粉尘飞扬起来,从而可连续引起二次、三次爆炸,使得危害扩大。

(3)粉尘容易引起不完全燃烧,因此在产物气体中含有大量一氧化碳,有发生一氧化碳中毒的危险。

(4)粉尘爆炸时因为粒子一边燃烧一边飞散,容易使周围人体受到灼伤。

如何判断生产场所是否有粉尘燃爆的危险?一般的判断需考虑以下几个方面:(1)了解该生产场所存在的可燃粉尘(或可燃纤维,下同)的爆炸极限浓度(主要是爆炸下限),并实测生产场所空气中可燃粉尘的浓度。

这是判断该场所是否可能发生粉尘爆炸的主要依据。

需要注意的是:同一场所同时存在两种或两种以上可燃粉尘,或粉尘在与可燃气体同时存在时,混合物的爆炸下限值比组成混合物各单独成分的爆炸下限值均要低。

换句话说,即混合物的爆炸危险更大些。

(2)了解粉尘的粒度、比重、自燃温度、导电性等物理性质。

这些物理性质直接与燃爆危险性有关。

一般说来,粒度越细,密度越小,自燃性低且具导电性的粉尘,燃爆危险性越大。

(3)了解在正常生产状态下,可燃粉生在产生与释放的情况:如粉尘在释放的具体部位、释放量、释放速度、方向、时间间隔、频率(单位时间次数)及其在空间可能分布的范围。

总之是要掌握粉尘释放的规律。

这不仅可以判断生产场所的危险状况,而且为进一步采取安全技术措施提供了依据。

(4)了解生产场所的通风情况:如通风方式(自然通风或强制通风)、通风效果、排出粉尘的处理情况(直排大气还是用除尘器收集)等。

(5)了解生产场所的其它情况:1)现场有无点火源(包括潜在的点火源);2)有无易积存粉尘的部位;3)有无报警或指示信号装置等;根据以上情况进行综合分析,初步作出该场所有无粉尘燃爆危险性的判断。

粉尘爆炸的过程是怎样的?粉尘爆炸是因其粒子表面氧化而发生的,其爆炸过程包括以下几个阶段:(1)粉尘粒子表面接受外界能量,导致表面温度上升;(2)粒子表面的分子产生热分解作用或干馏作用生成气体包围在粒子周围;(3)分解(或干馏)气体与空气混合成为爆炸性混合气体,遇点火源即发生氧化反应;(4)由于反应产生的热,加速了粉尘粒子的分解,产生气体,与空气混合,发生氧化反应,使火焰不断向外传播。

当外界能量足够时,火焰传播速度越来越快,最后引起爆炸哪些粉尘容易发生爆炸?目前发现具有粉尘爆炸危险的行业主要有:(1)金属行业(镁、钛、铝粉等)(2)煤炭行业(活性炭、煤尘等)3)合成材料行业(塑料、染料粉尘等)4)轻纺行业(棉尘、麻尘、纸尘、木尘等)5)化纤行业(聚酯粉尘、聚丙烯粉尘等)6)军工、烟花行业(火药、炸药尘等)7)粮食行业(面粉、淀粉等)8)农副产品加工行业(棉花尘、烟草尘、糖尘等)9)饲料行业(血粉、鱼粉等)怎样从爆炸极限的数值来判断可燃气体(蒸气、粉尘)燃爆危险度?一般说来,可燃气体(蒸气、粉尘)的爆炸下限数值越低,爆炸极限范围越大,则它的燃爆危险性越大。

如氢气的爆炸极限是4.0%〜75.6%,氨气的爆炸极限是15.0%〜28.0% 可以看出,氢气的燃爆危险性比氨气要大。

为了更加科学地进行分析比较,又提出了爆炸危险度这个指标,它综合考虑了爆炸下限和爆炸范围两个方面:爆炸危险度=(爆炸上限浓度-爆炸下限浓度)/爆炸下限浓度可燃气体爆炸危险度越大,则其燃爆危险性越大。

三种气体爆炸危险性比较为:氢气〉甲烷〉氨气什么是可燃气体(蒸气、粉尘)的爆炸极限?可燃气体(蒸气)与空气的混合物,并不是在任何浓度下,遇到火源都能爆炸,而必须是在一定的浓度范围内遇火源才能发生爆炸。

这个遇火源能发生爆炸的可燃气浓度范围,称为可燃气的爆炸极限(包括爆炸下限和爆炸上限)。

不同可燃气(蒸气)的爆炸极限是不同的,如氢气的爆炸极限是4.0 %〜75.6 % (体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%〜75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。

甲烷的爆炸极限是5.0%〜15%意味着甲烷在空气中体积浓度在5.O%〜15%之间时,遇火源会爆炸,否则就不会爆炸。

可燃粉尘爆炸极限的概念与可燃气爆炸极限是一致的。

爆炸极限一般用可燃气(粉尘)在空气中的体积百分数表示(%),也可以用可燃气(粉尘)的重量百分数表示(克/米* 或是毫克/升)。

爆炸极限是一个很重要的概念,在防火防爆工作中有很大的实际意义:(1 )它可以用来评定可燃气体(蒸气、粉尘)燃爆危险性的大小,作为可燃气体分级和确定其火灾危险性类别的依据。

我国目前把爆炸下限小于是10%的可燃气体划为一级可燃气体,其火灾危险性列为甲类。

(2)它可以作为设计的依据,例如确定建筑物的耐火等级,设计厂房通风系统等,都需要知道该场所存在的可燃气体(蒸气、粉尘)的爆炸极限数值。

(3)它可以作为制定安全生产操作规程的依据。

在生产、使用和贮存可燃气体(蒸气、粉尘)的场所,为避免发生火灾和爆炸事故,应严格将可燃气体(蒸气、粉尘)的浓度控制在爆炸下限以下。

为保证这一点,在制定安全生产操作规程时,应根据可燃气(蒸气、粉尘)的燃爆危险性和其它理化性质,采取相应的防范措施,如通风、置换、惰性气体稀释、检测报警等。

为什么汽油、煤气等有时会发生燃烧而有时则会爆炸?汽油、煤气等可燃物的燃烧与爆炸的本质都是氧化反应,区别在于速度不同。

对于同一种可燃物来说,速度取决于燃烧条件。

因此,汽油、煤气等由于燃烧条件不同,有时是平稳燃烧,有时则可能发生爆炸。

煤气的情况在题25 已经说明。

现在讲一下汽油的情况。

如果我点燃盛装在敞口容器中的汽油,实际上是汽油表面的蒸气在燃烧,可以看作是一种扩散燃烧,像管道煤气燃烧一样,蒸发多少就烧掉多少,一般不会发生爆炸。

如果容器中的汽油未被点燃而任其蒸发并扩散到空间,与空气形成预混气,遇明火则可能爆炸。

还有一个情况,如密封的汽油桶受热爆炸,则是因汽油受热蒸发形成的压力造成汽油桶破裂,蒸气弥漫到空间形成预混气遇明火发生爆炸。

什么是扩散燃烧和动力燃烧(混合燃烧)?在可燃气体(蒸气)与空气混合气的燃烧过程中,可燃气(蒸气)分子与氧比剂分子从释放源通过扩散达到相互接触,在点火源所提供能量的激发下,发生氧化反应而燃烧(或爆炸)。

细分起来.燃烧过程可以分为分子扩散混合与氧化反应两个阶段,而分子扩散速度远比氧化反应速度慢得多。

因此可燃气(蒸气)分子与氧化剂分子扩散混合情况就成了燃烧速度快慢的制约因素。

据此,将燃烧分为扩散燃烧和动力燃烧(混合燃烧)两类。

扩散燃烧:如果可燃气(蒸气)与氧化剂(空气中氧气)的混合是在燃烧过程中进行的,即边混合边燃烧,这种燃烧叫做扩散燃烧。

动力燃烧:如果可燃气与空气(或其它氧化剂)在未点燃前已经均匀混合好,并且完全是气相,一旦遇火源发生燃烧(爆炸)。

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