固体燃烧
固体燃料燃烧解析
章
➢ 挥发份的燃烧
焦炭含量占55~97%，燃
➢ 焦炭的燃烧
固
烧时间占90%，发热量占 60~95%
体
燃
料
燃
烧
§9.2 固体碳粒的燃烧
第
九 气固两相燃烧反应过程
章
✓ 两相反应的特点：物质在相的分界表面上发生反应。 反应的一般步骤：
固
1. 反应分子扩散到表面
体
2. 分子在表面发生吸附作用
燃
3. 被吸附的分子在表面上进行化学反应
章
固 体
O2 ,0
* D
* D
K O2
O2 ,
gO2
* D
(
O2
,
O2,0 )
gO2
O2 ,
1 1
K O2 ,
* D
K O2
燃 料
K 1 1 1
表观速度常数
燃
* D
K O2
烧
11 1
多相燃烧反应
K
* D
K O2
阻力
§9.2 固体碳粒的燃烧
第 九 气固两相反应理论
章 固
11 1
➢多相燃烧反应阻力：
固 体
gO2
* D
(
O2
,
O2,0 )
燃
氧在碳表面处的反应的速度（单位碳粒表面、单位时间燃烧掉的
料 燃
氧量）可表示为
K O2 O2 ,0
烧
在稳定燃烧状态时，向碳粒扩散的氧量应等于碳粒燃烧所消耗的
氧量。因此Βιβλιοθήκη * D(O2
,
) O2 ,0
KO2
O2 ,0
§9.2 固体碳粒的燃烧
第 九 气固两相反应理论
注册消防工程师考试备考知识点固体燃烧的特点
固体燃烧的特点固体可燃物由于其分子结构的复杂性、物理性质的不同，其燃烧方式也不相同。
主要有下列四种。
（一）蒸发燃烧可熔化的可燃性固体受热升华或熔化后蒸发，产生可燃气体进而发生的有焰燃烧，称为蒸发燃烧。
发生蒸发燃烧的固体，在燃烧前受热只发生相变，而成分不发生变化。
一旦火焰稳定下来，火焰传热给蒸发表面，促使固体不断蒸发或升华燃烧，直至燃尽为止。
分子晶体、挥发性金属晶体和有些低熔点的无定形固体的燃烧，如石蜡、松香、硫、钾、磷、沥青和热塑性高分子材料等燃烧，均为蒸发燃烧。
燃烧过程总保持边熔化、边蒸发、边燃烧形式，固体有蒸发面的部分都会有火焰出现，燃烧速度较快。
钾、钠、镁等之所以称为挥发金属，因其燃烧属蒸发式燃烧，而生成白色浓烟是挥发金属蒸发式燃烧的特征。
（二）分解燃烧分子结构复杂的固体可燃物，在受热后分解出其组成成分及与加热温度相应的热分解产物，这些分解产物再氧化燃烧，称为分解燃烧。
如木材、纸张、棉、麻、毛、丝、以及合成高分子的热固性塑料、合成橡胶等燃烧。
煤、木材、纸张、棉花、农副产品等成分复杂的固体有机物，受热不发生整体相变，而是分解释放出可燃气体，燃烧产生明亮的火焰，火焰的热量又促使固体未燃部分的分解和均相燃烧。
当固体完全分解且析出可燃气体全部烧尽后，留下的碳质固体残渣才开始无火焰的表面燃烧。
塑料、橡胶、化纤等高聚物，是由许多重复的较小结构单位（链节）所组成的大分子。
绝大多数高分子材料都是易燃的，而且大部分发生分解式燃烧，燃烧放出的热量很大。
一般说来，高聚物的燃烧过程包括受热软化熔融、解聚分解、氧化燃烧。
分解产物随分解时的温度、氧浓度及高聚物本身的组成和结构不同而异。
所有高聚物在分解过程中都会产生可燃气体，分解产生的较大分子会随燃烧温度的提高进一步蒸发热解或不完全燃烧。
高聚物在火灾的高温下边熔化、边分解，边呈有焰均相燃烧，燃着的熔滴可把火焰从一个区域扩展到另一个区域，从而促使火热蔓延发展。
（三）表面燃烧可燃物受热不发生热分解和相变，可燃物质在被加热的表面上吸附氧，从表面开始呈余烬的燃烧状态叫表面燃烧（也叫无火焰的非均相燃烧）。
固体火灾扑救方法
固体火灾扑救方法固体火灾是指在固体物质燃烧时产生的火灾。
由于固体物质的燃烧特性不同于液体或气体，固体火灾的扑救方法也有其独特之处。
本文将介绍固体火灾的扑救方法，以帮助人们在遇到固体火灾时能够正确应对。
一、固体火灾的特点固体火灾具有以下特点：燃烧速度较慢、燃烧温度较高、火焰颜色较亮、燃烧产物较多等。
因此，在扑救固体火灾时，应注意以下几点：1. 确定火源：首先要迅速确定火源的位置和范围，以便采取相应的扑救措施。
2. 切断氧气供应：固体火灾的燃烧需要氧气的参与，因此，可以通过切断氧气供应来控制火势的蔓延。
可以关闭门窗、打开通风设备等方式减少氧气供应。
3. 使用灭火器：固体火灾的扑救常常使用干粉灭火器。
干粉灭火器是一种多功能的灭火装置，能够有效地扑灭固体火灾。
在使用干粉灭火器时，需要注意以下几点：（1）站稳脚跟：在使用灭火器时，要保持稳定的站立姿势，以免因失去平衡而造成意外。
（2）对准火源：将灭火器对准火源的根部，以便将灭火剂直接喷射到火源上。
（3）均匀喷射：用均匀的力道喷射灭火剂，从火源的根部开始，逐渐向上喷射，直至将火源完全扑灭。
（4）保持距离：在使用干粉灭火器时，要与火源保持一定的距离，以免被火焰或烟雾所伤。
二、不同类型的固体火灾扑救方法1. 木材火灾木材是常见的固体燃料，遇到木材火灾时，可以采取以下方法进行扑救：（1）用水扑灭：对于小范围的木材火灾，可以使用水进行扑灭。
将水直接喷洒在火源上，迅速降低燃烧温度，使火势得到控制。
（2）用干粉灭火器扑灭：对于较大范围的木材火灾，可以使用干粉灭火器进行扑灭。
将灭火器对准火源的根部喷射干粉灭火剂，直至将火源完全扑灭。
2. 电器火灾电器火灾是指由于电器设备故障或短路引起的火灾。
在扑救电器火灾时，需要注意以下几点：（1）切断电源：首先要迅速切断电源，以避免火势进一步扩大。
（2）用二氧化碳灭火器扑灭：由于电器火灾的火源是电器设备，使用水进行扑灭会引发电击等危险，因此应使用二氧化碳灭火器进行扑灭。
燃烧有哪五种类型
燃烧有哪五种类型
燃烧有哪五种类型？
1、扩散燃烧：可燃气体和空气分子互相扩散、混合，其混合浓度在爆炸范围以外，遇火源即能着火燃烧；
2、蒸发燃烧：可燃性液体，如汽油、酒精等，蒸发产生了蒸气，被点燃起火，它放出热量进一步加热液体表面，从而促使液体持续蒸发，使燃烧继续下去；
3、分解燃烧：是指在燃烧过程中可燃物首先遇热分解，分解产物和氧发生反应后燃烧，如木材、煤、纸等固体可燃物的燃烧；
4、表面燃烧：燃烧在空气和固体表面接触部位进行，例如木材的燃烧，最后只剩下固体炭，燃烧在空气和固体炭表面接触部分进行，它能产生红热的表面，但不产生火焰；
5、混合燃烧：可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩散混合，其浓度在爆炸范围内，此时遇火源即会发生燃烧，这种燃烧在混合气体所分布的空间中快速进行，所以称之为混合燃烧。
（完）。
易燃、可燃、难燃固体
易燃、可燃与难燃固体
中国《建筑设计防火规范》中将能够燃烧的固体分成甲、乙、丙、丁四类，比照危险货物的分类方法，可将甲类、乙类固体划入易燃固体，丙类固体划入可燃固体，丁类固体划归入难燃固体。
甲类固体（燃点与自燃点低，易燃，燃烧速度快，燃烧产物毒性大）有：红磷、三硫化磷、五硫化磷、闪光粉、氨基化钠、硝化纤维素（含氮量≥12.5%）、重氮氨基苯、二硝基苯、二硝基苯肼、二硝基萘、对亚硝基酚、2，4-二硝基间苯二酚、2，4-二硝基苯甲醚、2，4-二硝基甲苯、可发性聚苯乙烯珠体等；?
乙类固体（燃烧性能比甲类固体差，燃烧产物毒性也稍小）有：安全火柴、硫磺、镁粉（镁带、镁卷、镁屑）、铝粉、锰粉、钛粉、氨基化锂、氨基化钙、萘、卫生球、2-甲基萘、十八烷基乙酰胺、苯磺酰肼（发泡剂BSH）、偶氮二异丁腈（发泡剂N）、樟脑、生松香、三聚甲醛、聚甲醛（低分子量，聚合度8～100）、火补胶(含松香、硫磺、铝粉等）、硝化纤维漆布、硝化纤维胶片、硝化纤维漆纸、赛璐珞板或片等；?
丙类固体（燃点>300℃的高熔点固体及燃点<300℃的天然纤维，燃烧性能比甲、乙类固体差的有：石蜡、沥青、木材、木炭、煤、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯塑料）、聚苯乙烯塑料、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物塑料（ABS）、天然橡胶、顺丁橡胶、聚氨酯泡沫塑料、粘胶纤维、涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂纤维)、尼龙-66（聚已二酰已二胺树脂纤维）、腈纶（聚丙烯腈树脂纤维）、丙纶（聚丙烯树脂纤维）、羊毛、蚕丝、棉、麻、竹、谷物、面粉、纸张、杂草及贮存的鱼和肉等；?
丁类固体（在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难微燃、难炭化、有自熄性）有：沥青混凝土、经防火处理的木材及纤维织物、水泥刨花板、酚醛塑料、聚氯乙烯塑料、脲甲醛塑料、三聚氰胺塑料等。
固体、液体及气体的燃烧速度
G=vρ=0.15×750 kg/(m2･h)=112.5 kg/(m2･h)
燃烧学
液体燃烧速度的影响因素
• 燃烧区传给液体的热量
液体要维持稳定燃烧，液面需不断从燃烧区吸收热量，保 持一定的蒸发速度。
• 液体初始温度
液体初始温度越高，蒸发速度越快，可燃蒸气浓度越高， 燃烧速度越快。
燃烧学
• 储罐液面高度
油面初温较低时，油面初温升高，蒸发速度加快，液面上 可燃蒸气浓度增大，火焰蔓延速度随之增大。
【Q】火焰蔓延速度会随着油温升高而无限增大吗？
燃烧学
不会。当油面初始温度达到某个临界值后，液体表面燃气 与空气形成一定浓度比例的预混可燃气，其火焰传播速度是一 定的，因此油面火的蔓延速度会趋向于一个常数。
燃烧学
• 油面初温对燃烧类型的影响
油的初温低于闪点时，液面上方蒸气浓度低，不能维持燃 烧，火焰要向火焰前面的液体提供足够能量，加快蒸发速度使 之与火焰蔓延速度平衡，形成扩散燃烧。
油的初温低于闪点时，液面上方蒸气浓度足够大，且与空 气预先混合，形成预混燃烧。
燃烧学
• 风向对火焰蔓延速度的影响
顺风条件下，火焰向未燃区域倾斜，加强火焰对液面的热 辐射和热对流，风速对火焰蔓延影响显著，风速越大，火焰蔓 延速度越快。
燃烧学
1 液体的液(固)面燃烧
可燃液体的燃烧速度
燃烧学
油池燃烧
将盛装于圆柱形立式 容器中的液体燃烧称为油 池燃烧。
油池燃烧主要考虑单组分或沸程较窄的液体。
燃烧学
• 油池燃烧温度分布特点
单组分液体密 闭空间燃烧
产生火焰、 传递热量
液面温度升 高至沸点
但在敞开空间中燃烧，燃烧处于非平衡状态，热量不断地 由液面传递到液体内部，因此液面温度总是稍低于沸点。
易燃固体有哪些
易燃固体有哪些
易燃固体是指燃烧点低，遇火、受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触后，极易引起急剧燃烧或爆炸的固态物质。
有的某些易燃固体发生燃烧时还放出有毒气体。
多为化工产品，如赤磷、镁粉等。
易燃固体分为一、二两级。
前者燃点低，极易燃烧和爆炸，燃烧速度快，燃烧产物毒性大；后者燃烧性能较前者差些，燃烧时可能放出有毒气体。
运输、装卸过程中，应注意防火、防热、防撞击、防摩擦等，装卸机具应有防止产生火花的装置，配装和储存时，应远离热源、电源。
一级易燃固体：包括非晶形磷(红磷)、三硫化二磷、亚硫酸二氢铅、氢化钛等。
二级易燃固体：包括熔融硫磺、硝基萘、樟脑(合成的)、赛璐珞板等。
初中化学物质燃烧现象及其方程式总结
1、镁条在空气中燃烧现象：银白色固体燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热，生成一种粉末状的白色固体物质。
化学方程式：2Mg ＋ O 2 ＝点燃2MgO2、红磷在空气中燃烧现象：红色固体燃烧，发出黄白色火焰，放出热量，产生大量白烟，生成一种白色粉末状固体物质。
化学方程式：4P ＋ 5O 2 ＝点燃 2P 2O 53、木炭在氧气中燃烧现象：黑色固体剧烈燃烧，发出白光，放出大量热，生成一种无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体物质。
化学方程式：C ＋ O 2 ＝点燃 CO 24、硫在氧气中燃烧现象：淡黄色固体燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰〔硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰〕，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体物质。
化学方程式：S ＋ O 2 ＝点燃 SO 25、铝在氧气中燃烧现象：银白色固体燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热，生成一种粉末状的白色固体物质。
化学方程式：4Al ＋ 3O 2 ＝点燃 2Al 2O 36、铁丝在氧气中燃烧现象：银白色固体剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生产一种黑色固体物质。
化学方程式：3Fe ＋ 2O 2 ＝点燃 Fe 3O 47、氢气在空气中燃烧现象：无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一个冷而枯燥的烧杯，烧杯内壁有水珠产生。
化学方程式：2H 2 ＋ O 2 ＝点燃 2H 2O8、一氧化碳在空气中燃烧现象：无色气体燃烧，产生蓝色火焰，放出热量，有能使澄清石灰水变浑浊的气体物质产生。
化学方程式：2CO ＋ O 2 ＝点燃2CO 29、甲烷在空气中燃烧现象：无色气体燃烧，产生明亮的蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一个冷而枯燥的烧杯，烧杯内壁有水珠产生，同时有能使澄清石灰水变浑浊的气体物质产生。
化学方程式：CH 4 ＋ 2O 2 ＝点燃 CO 2 ＋ 2H 2O10、酒精在空气中燃烧现象：无色液体燃烧，产生淡蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一个冷而枯燥的烧杯，烧杯内壁有水珠产生，同时有能使澄清石灰水变浑浊的气体物质产生。
固体火灾事故现场处置措施
固体火灾事故现场处置措施1.引言固体火灾事故是指在生产和生活中，由于固体物质着火而引发的火灾事故。
固体火灾事故具有爆发性强、燃烧条件复杂等特点，给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
为了有效应对固体火灾事故，减少人员伤亡和财产损失，现场处置措施至关重要。
本文将对固体火灾事故现场处置措施进行探讨，以期为相关从业人员提供参考和指导。
2.固体火灾事故现场处置流程（1）火灾现场处置前的准备工作在对固体火灾事故进行现场处置前，需要做好充分的准备工作。
首先，要做好现场安全防护工作，确保参与处置的人员的安全。
其次，要确保现场消防设施设备的齐全，并对其进行检查和测试，以确保其正常工作。
另外，还需要对固体火灾事故的性质、燃烧物质和现场环境进行全面了解，并根据情况选择合适的灭火剂和灭火方法。
（2）固体火灾事故现场处置阶段① 火灾扑救阶段在固体火灾事故现场，首先需要迅速控制火势，防止火势蔓延。
扑救固体火灾需要根据火情、火场环境和可用的灭火条件进行合理的灭火方案选择。
根据火情的不同，可以采用直接灭火、遮蔽灭火、包围灭火等方法进行扑救。
在选择灭火剂时，应根据燃烧物质的性质和现场环境的特点选择合适的灭火剂，切忌盲目使用灭火剂。
同时，在进行灭火作业时，要注意事先做好防护措施，并听从扑救指挥员的指挥，确保自身安全。
② 火场隔离阶段在固体火灾事故现场处置过程中，需要对火场进行隔离，防止火势蔓延和次生灾害发生。
为了隔离火灾，可以采用设置围栏、用水幕挡住火势扩散等方法进行隔离。
同时，对周围的建筑物、设施和人员进行疏散和安全撤离，确保周围环境的安全。
在隔离火场时，还需要对现场进行全面排查，防止遗留火源和隐患，避免次生灾害的发生。
③ 灭火效果检查阶段在固体火灾事故进行扑救后，需要对灭火效果进行检查和评估。
通常可以通过观察烟气颜色、火焰情况和温度变化等方法来判断灭火效果。
在进行检查时，要特别关注火场周围的辐射热源和高温物质，避免再次引发火灾。
固体燃料
固体燃料固体酒精燃料的一大类。
能产生热能或动力的固态可燃物质。
大都含有碳或碳氢化合物。
天然的有木材、泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤、油页岩等。
经过加工而成的有木炭、焦炭、煤砖、煤球等。
此外，还有一些特殊品种，如固体酒精、固体火箭燃料。
与液体燃料或气体燃料相比，一般固体燃料燃烧较难控制，效率较低，灰分较多。
中文名固体燃料外文名 Solid fuel 定义能产生热能或动力的固态可燃物质代码 100 优点携带方便案例固体燃料运载火箭基本介绍编辑燃料的一大类,代码为100。
能产生热能或动力的固态可燃物质。
大都含有碳或碳氢化合物。
固体燃料是一种新型燃料，它用一根火柴便可点燃，能加热食品，引燃蜂窝煤，携带方便，很受人们欢迎。
随着旅游业的日益发展，人们生活水平的不断提高，固体燃料无疑会有很大的市场。
固体烯料，国内主要以煤为主。
原料配方编辑原料配方：固体燃料的生产原料为无烟柴炭粉（或无烟煤粉），锯木粉、石蜡和酒精，其重量配比为：炭粉（粒度80目，含水量<10%）60, 锯木粉（粒度40目）12石蜡（熔点54-60℃）20 酒精（浓度95%）8生产设备编辑主要生产设备有夹层锅一个、研磨机一部（用旧冲床改装），搅拌釜二个，电炉（或煤炉）一个及喷雾器一个。
土法生产可用研体、钳凳代替研磨机、冲压机。
生产工艺编辑1、取石蜡1千克置于夹层锅内加热溶化，待全部溶化后加入6千克炭粉、1.2千克锯末粉，边搅拌边加入，保持60℃温度搅拌5-8分钟，石蜡即与煤粉、锯末粉混合均匀，然后冷却备用。
2、以上燃料冷却到250℃以下时，将800克酒精灌入喷雾器内，边搅拌边将酒精喷入原料中，迅速搅拌均匀后，倒入一小盆中，使混合料刚好装满，覆上塑料布，以防酒精挥发。
3、将混合料装入模具，放在冲压机或钳凳上压制成型。
[1]4、将夹层锅放在火上，放进10千克（只消耗1千克左右），溶融后，将成型的原料块放入溶蜡中包裹一层薄薄的蜡层，取出冷却即为固体燃料成品，包装后即可出售。