火灾烟气及其理化特性共20页
火灾烟气的产生及特征
对流热效率： 辐射热效率：
7）不完全燃烧系数
用XI表示 若XA越大→燃烧越完全 若XI越大→燃烧越不完全
生成速率：（式3-4） 判断是否是明火？明火 采用公式
Kj较难，首先分析产物组成 CnHmOr 求该物质化学组成得知分子式写出
产物。
得出最简式，按照完全燃烧
①完全生成CO2和H2O， 求出kco2、kH2o 、ko2 ②碳全都生成CO ，求出kco ③全部生成碳氢化合物，求出kHC ④全部碳生成碳粒 ，求出kC
目前尚未能测量足够数据。 ②有明火时：化学放热反应 （产物很多） 只考虑生成CO2和CO的化学放热，其他忽略
5）燃烧释放的热量（烟气） 只考虑对流热和辐射热忽略热损失
①对流热：
②辐射热：QR可求
6）燃烧效率 为实际燃烧释放速率与理论上可能最大释热 速率之比。
根据前面公式可推导（3-8，3-10，3-13） 燃烧的氧消耗效率与燃烧效率相等。
Байду номын сангаас
烟的凝聚作用 （布朗运动） 凝聚方程：
2烟的浓度 烟对光的吸收和散射作用 3火场能见度
火场能见度与很多因素有关，烟气的散射和 吸收系数、室内的亮度、所辨认的物体时 发光还是反光以及光线波长等。
燃烧组成的生成速率正比于可燃物的燃烧和 热解速率。
定义：燃烧过程中产物组分j的生成效率为：
实际生成速率与理论上可能的最大生成速 率之比。
各字母代表意义
2）燃烧产物组分的生成速率 各字母代表意义
3）氧消耗效率（实际）
实际氧消耗效率与理论可能的最大耗氧速 率之比。
4）燃烧的释热速率 ①无明火时：燃烧状况差异和热解速率不同
3通风影响
受限空间燃烧两个特点： 大量热积累→强化传热 依赖通风条件 火灾早期是燃料控制，发展后事通风控制。 1）通风系数 在受限空间燃烧，通常用通风系数来表征通
火灾中的烟气中与预防
火灾中的烟气中与预防火灾是一种给人们生命财产造成巨大威胁的灾害。
与火灾紧密相连的是烟气，它不仅具有高温和毒性，更是火灾扩散的主要途径之一。
因此，对于火灾中的烟气的认识和预防至关重要。
本文将就火灾中的烟气以及相应的预防措施进行深入探讨。
一、火灾中烟气的危害烟气是火灾中产生的主要有害物质，它包含大量有害气体和颗粒物。
首先是一氧化碳（CO），它具有无色、无味、无刺激性，但能与血红蛋白迅速结合，阻碍血液携氧能力，导致中毒窒息甚至死亡。
其次是硫化氢（H2S）和氮氧化物（NOx），它们会刺激呼吸道、眼睛和皮肤，对人体健康造成不可逆的损害。
此外，烟气中还有大量的烟尘和颗粒物，会对呼吸系统产生机械性刺激，引起支气管炎、肺炎等疾病。
二、火灾中烟气的预防措施1. 室内火灾烟雾警报器的安装和维护烟雾警报器是最常见也是最有效的防范火灾烟气的装置之一。
在室内各个关键位置安装烟雾警报器，如厨房、卧室、客厅等，并定期检查和维护烟雾警报器的电池或供电，确保其正常运行。
2. 保持通风良好火灾发生后，及时开启门窗，保持通风良好，可以加快烟气的排放和稀释，降低烟气对人体的危害。
3. 避免使用易燃物品在家庭和办公场所中，避免使用易燃物品，尽量减少火灾发生的可能性。
粗心大意的使用火源等操作不仅容易引发火灾，同时也会产生大量的烟气，增加逃生的困难。
4. 建筑消防设施的设置建筑物应配备完善的消防设施，如灭火器、消火栓等。
及时发现火灾并采取灭火措施，可以最大限度地减少烟气的产生和危害。
5. 定期进行火灾演练通过定期进行火灾演练，提高人们的火灾防范意识和逃生能力，减少人员伤亡和烟气中毒的概率。
同时，演练过程中也可以检查和维护建筑物的消防设施，确保其正常运行。
结语火灾中的烟气是给人们的生命和财产带来极大威胁的因素之一。
只有深刻认识到烟气的危害性，才能采取相应的预防措施。
通过安装烟雾警报器、保持通风良好、避免使用易燃物品、设置建筑消防设施和定期进行火灾演练等措施，可以有效减少火灾发生和烟气带来的伤害。
火灾科学05火灾烟气
A
加压空间
Q5
混联出口
间歇火焰区 连续火焰区
三、烟气的流动
3、火源附近的烟气流动－羽流（Plume）
d
三、烟气的流动
3、火源附近的烟气流动－羽流
火焰高度
z
Zl
θ
a) 轴对称羽流
b) 墙边羽流
c) 墙角羽流
zw
zb
z d) 线性羽流
L H
W
e) 阳台溢流
f) 窗口溢流
6
2015/5/4
三、烟气的流动
pi 0
po 0 p
4
2015/5/4
三、烟气的流动
烟囱效应
To Ti
H 中性面
三、烟气的流动
To Ti
To
中性面
着火层 Ti 中性面 中性面
着火层
仅有下部开口 (a)
Ti>T0 (b)
Ti<T0 (c)
着火层 (a) (b) (c)
正烟囱效应和逆烟囱效应时的气体流动
建筑物中正烟囱效应引起的烟气流动
二、烟气的性质
1、烟气的浓度
将单位体积的烟气过滤，确定其中颗粒物的重量 (mg/m3)，适用于小尺寸试验(ASTM，1982)； 测量单位体积烟气中烟颗粒的数目(个/m3)，适用于烟 浓度很小的情况，如空气的净化过程； 将烟收集在已知容积的容器内，确定它的遮光性，一般 表示为一定的光学密度，适用于小尺寸和中等尺寸的试 验 (ASTM，1979)； 在烟气从燃烧室或失火房间中流出的过程中测量它的遮 光性，并在测量时间内积分，而后得到烟气的平均光学 浓度。
长度 L(m) 任意 1.0 10.0 1.0 10.0 1.0 10.0 1.0 10.0 1.0 10.0 单位光学密度 D0(1/m) 0 0.046 0.0046 0.222 0.022 0.523 0.0523 1.00 0.10 2.00 0.20 减光系Kc (1/m) 0 0.105 0.0105 0.511 0.0511 1.20 0.12 2.30 0.23 4.61 0.46
火灾烟气的产生及特征
火灾烟气中的有毒物质会沉积在土壤中，对土壤造成长期污染和生 态破坏。
对设施的危害
1 2
建筑结构受损
火灾烟气中的高温和腐蚀性物质会对建筑结构造 成严重破坏。
设备损坏
火灾烟气中的高温和化学物质会对设施内的设备 造成损坏。
3
灭火困难
火灾烟气中的有毒气体和颗粒物会影响火势的控 制和灭火效果。
05
烟气的形成
烟气是由燃烧过程中产生的微小颗粒 和气体组成，其中包含有碳、硫、氮 等元素以及各种有机物和无机物的化 合物。
烟气的形成还与燃烧温度、氧气供应 、燃烧物料的性质等因素有关。
烟气产生的条件
火灾发生时，由于温度升高、 氧气供应充足，可燃物燃烧会 更加剧烈，产生大量的烟气。
建筑物的装修材料、家具、衣 物等可燃物在火灾中容易产生 大量的烟气。
紧急疏散措施
熟悉疏散路线
在日常生活中，应熟悉自己所在场所 的疏散路线，了解安全出口的位置和 数量。
保持镇静
在火灾发生时，保持冷静和镇定，不 惊慌失措，有序地疏散逃生。
关闭门窗和电器
在疏散前应关闭门窗和电器，避免火 势蔓延和触电事故。
报警并告知火情
在疏散前应拨打火警电话，告知火情 和所在位置，以便消防人员及时赶到 现场进行灭火救援。
火灾烟气的控制与防护
烟气控制技术
机械排烟
通过排烟风机等机械装置将烟 雾排出室外，降低室内烟雾浓
度。
自然排烟
利用建筑物的窗户、洞口等自 然开口，通过热压、风压等自 然力将烟雾排出室外。
喷雾降尘
通过喷洒水雾或化学药剂，使 烟雾颗粒沉降，降低烟雾浓度 。
过滤吸附
利用过滤网或吸附剂吸附烟雾 中的有毒有害物质，净化空气
火灾中的烟气中和急救处理
火灾中的烟气中和急救处理在火灾发生时，烟气是最常见的危险之一。
烟气中含有大量的有害气体和颗粒物，对人体健康造成危害。
因此，在火灾中，合理妥善地处理烟气中和问题变得至关重要。
本文将介绍火灾中的烟气成分和危害，并提供相应的急救处理方法，以便在紧急情况下能够妥善应对。
一、火灾中的烟气成分和危害1. 烟雾成分火灾烟气主要包含一氧化碳、二氧化碳、氰化物、苯、甲醛等气体，以及悬浮颗粒物等。
这些物质对人体呼吸道和身体健康造成直接威胁。
2. 烟气危害一氧化碳对人体的危害性极高，它可与血红蛋白结合，降低血液中氧气的输送量，导致组织缺氧。
二氧化碳过多也会引起呼吸困难。
氰化物会与血红蛋白结合，形成氰化血红蛋白，影响氧气的运输和利用，甚至造成中毒。
悬浮颗粒物会对呼吸道造成机械性刺激，引起呼吸道炎症和损伤。
二、火灾烟气中和急救处理1. 紧急逃生和报警在火灾发生时，首先要确保自身的安全，迅速进行疏散，并通过电话或其他方式报警求救。
尽量避免火源和大量烟雾。
2. 寻找避难处如果烟气过于浓重，无法疏散到室外，要寻找避难处，尽量选择通风良好的房间。
关闭门窗，湿润床单或用湿布堵住门缝，以减少烟气渗入。
3. 使用湿毛巾或口罩用湿毛巾盖住口鼻，或者佩戴合适的防毒口罩。
湿毛巾或口罩可以过滤空气中的烟雾颗粒物，减少对呼吸道的刺激和伤害。
4. 保持接近地面烟气的密度较大，接近地面会有较少的烟雾和有害气体。
因此，逃生时尽量匍匐前行，降低吸入烟气的浓度。
5. 阻断烟气进入在火灾发生时，可以湿水封堵门窗缝隙，减少烟气流入的机会。
如果有条件，可以湿润床单或毛巾覆盖门缝，使用胶带黏贴窗户缝隙。
6. 氧气供应一旦被困，尽量保持冷静，用湿毛巾捂住口鼻，减缓呼吸。
如果有条件，可以打开窗户或使用废旧衣物等制作紧急通风设备，增加氧气供应。
7. 急救处理在烟气中暴露时间过长后，可能会出现头晕、呕吐、胸闷等症状。
此时，应立即进行急救处理，包括清理呼吸道、保持呼吸道通畅，进行人工呼吸或胸外心脏按压等。
火灾烟气危害与识别---看颜色识浓烟
烟气的危害:
高 温
这个情况可能很多，有时 候300到400度，有时候高 达1000多度。以100度的 开水试想下，10危害:
毒 气
这主要取决于当时的燃烧 物。最常见的是一氧化碳， 它可以杀人于无形。其他 毒气也各有千秋，只要吸 进去，就会在较短的时间 令人窒息。
什么是火灾烟气？
烟气基本上很多人都见过，它其实就是 气体和烟尘的混合物。烟气的成分很复杂。 随着燃烧物质的不同，产生的气体和烟尘也 不同。这个比较好理解，木头跟塑料烧出来 的烟气肯定有区别。
气体：
水蒸气
SO2
氰化氢
氮气
氯化氢
H2S
CO
CO2
碳氢及氮氧化合物
烟尘 ：
燃烧物灰分
燃烧物颗粒
燃烧物油滴
高温裂解产物
燃烧时产生的烟气多吗？
• 一般情况下，都会产生大量的烟气。根据 《能源管理与节能实用手册》，1kg木材燃 烧产生烟气约为42㎡。假如有一间面积为 18㎡的房间，每平方米有35kg相当于木头 的可燃物。
燃烧时产生的烟气多吗？
• 发烟量有多大呢？ 答案是：26460立方米。这些烟气可把 一座高26米，每层面积为1000㎡的大楼， 即一座八九层的居民楼充满。 • 所以，不要认为自己那地儿没啥可烧的， 更不要随便在楼道里堆个沙发，堆一堆 纸箱子。一旦烧起来，烟气蔓延开来， 会充满整个楼道。
• 如果烟不紧不慢地，晃晃悠悠的，那就说 明火已经烧的差不多了，没劲了，这威胁 就不大了，或者说明火源不在你附近。
2、看速度，判断火源在哪
• 如果烟又浓、又黑，窜的又快，那千万别 进去，抓紧躲开。
3、看温度，看是否具备逃生的条件
温度也能看吗？当然。你看那烟所过之处， 如果可燃物立即着了，或者塑料啊什么的 立即软了，那肯定温度高。
第十章 民用建筑火灾烟气的控制
2.浮力引起的烟气流动
着火房间温度升高，空气和烟气混合物密度小。 与相邻走廊房间或室外空气形成压力差。引起 烟气流动。
五、前室加压系统的分析
常闭风口系统： 着火时，只开启着火层及 相邻层的风口。 优点：系统风量小 缺点：a.容易造成前室 门打不开 b.系统有自动控制， 不稳定
常开型风口系统： 着火时，风量根据流通阻力分配。保证前室正 压值，着火层前室门打开时，该层风量自动 加大，可保证门洞风速。 优点：系统无自动控制，稳定可靠。 缺点：系统加压风量较大。 高层建筑容易造成风量分配不均
n
三、加压风口 百叶风口 前室及合用前室： 常闭风口 多叶排烟口 每2-3层设置一个 防烟楼梯间： 常开风口 百叶风口 每层设置 高规8.3.8
四、防烟楼梯间加压系统的计算 P284 假设： （1）楼梯间内和室外上 下压力相等； （2）防烟楼梯间及前室 关着的门缝隙远小 于房间与室外的流 通面积 As.c Ao （3）门洞和缝隙的阻力系数一样
（3）其他方法调节风量 设置节流阀或旁通阀调节 系统风量。
三、热压对加压防烟系统的影响
二、加压防烟的基本计算公式 原则：a 门开启时，保证一定的泄露风速度 b 门关闭时，保证一定的正压制 （1）风速法
V V Ad v
《高规》：门洞风速保证在0.7-1.2m/s。所得风 量应考虑1.1的漏风系数
（2）压差法
V p Ac 2p
△P太小，无法防止烟气渗入 △P太大，无法开门 《高规》8.3.7 风量计算应考虑1.25漏风系数
建筑火灾烟气的性质、流动和控制
烟气的性质、流动和控制烟气的产生与性质火灾烟气(smob)是一种混合物，包括：(1)可燃物热解或燃挠产生的气相产物，如未燃撒气、水蒸汽、c02、co及多种有毒或有腐蚀性的气体；(2)由于卷吸而进入的空气；(3)多种微小的固体颗粒和液滴。
目前普遍认为，烟气的这种定义方式包括的范围比某些常见定义宽，而且指明了讨论烟气时不能把其中的颗粒与气相产物分割开来。
另一种常见的定义是“烟气是可燃物燃烧所产生的可见挥发产物”。
显然这样说明问题不如前者清楚。
除了极少数情况外，在所有火灾中都会产生大量烟气。
由于遮光性、毒性和高温的影响，火灾烟气对人员构成的威胁最大。
烟气的存在使建筑物内的能见度陈低，这就延长了人员的疏散时间，使他们不得不在高温并含有多种有毒物质的燃烧产物影响下停留较长时间。
若烟气蔓延开来，即使人员处于距起火点较远的地方也会受到影响。
燃烧造成的氧浓度降低也是一种威胁，不过通常这种影响在起火点附近比较明显。
统计结果表明，在火灾中85％以上的死亡者是死于烟气的影响，其中大部分是吸入了烟尘及有毒气体(主要是CO) 昏迷后而致死的。
因此研究火灾中烟气的产生、性质、测量方法及烟气的运动与控制等都具有重要的意义。
火灾燃烧可以是阴燃，也可是有焰骸烷，两种情况下生成的烟气中都含有很多颗粒。
但是颗粒生成的模式及颗粒的性质大不相同。
碳素材料阴燃生成的烟气与该材料加热到热分解温度所得到的挥发份产物相似。
这种产物与冷空气混合时可浓缩成较重的高分子组份，形成含有碳粒和高沸点液体的薄雾。
在静止空气条件下，颗粒的中间直径Dm(反映颗粒的大小的参数)约为l四，并可缓慢地沉积在物体表面，形成油污。
有焰憾烧产生的烟气颗粒则不同，它们几乎全部由固体颗粒组成。
其中一小部分颗粒是在高热通量作用下脱离固体的灰分，大部分颗粒则是在氧浓度较低的情况下，由于不完全燃烧和高温分解而在气相中形成的碳颗粒。
即使原始燃料是气体或液体，也能产生固体颗粒。
这两种类型的烟气都是可燃的，一旦被点燃就可能转变为爆炸，这种爆炸往往发生在一些通风不畅的特殊场合。
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36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿