第二章 燃烧基础知识
一、教学内容: 第二章 燃烧学基础 1、燃烧的本质、条件 2、燃烧的类型 3、燃烧过程和特点 4、燃烧产物 5、影响火灾发展变化的主要因素 第二章 燃烧学基础 1、燃烧的本质、条件 2、燃烧的类型 3、燃烧过程和特点 4、燃烧产物 5、影响火灾发展变化的主要因素 6、防火、灭火的基本原理及方法 第三章 危险化学品基础知识 1、概念、分类 2、危险特性
二、教学目标: 根据本教材的结构和内容分析,结合学员他们的认知结构及其特 征(面对的学员:从学历上看,有初中、高中、大中专、本科甚至 是研究生;从年龄结构上看,十几岁到五六十不等;所以我们将面 对的学员的素质是良莠不齐) 解决教学中教与学的问题 首先是要制定了以下的教学目标:1、 认知目标:掌握识记,如一些概念 2、 能力目标:理解,如一些原理 其次是要确定教学的重、难点:教学重点:对于初级来说,重点应 放到概念,特征特点等上,而教学难点,是原理的构成和演绎,因 为这些知识相对较抽象;很多学员可能没有这方面的基础知识 采用方法:说教与图解相结合、练习与复习巩固相结合
三、教学过程: 第二章 燃烧学基础知识
第一节 燃烧的本质与条件 一、燃烧的定义 燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火 焰、发光和(或)发烟的现象。 第一节 燃烧的本质与条件 一、燃烧的定义 燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火 焰、发光和(或)发烟的现象。 燃烧应具备的三个特征:化学反应、放热、发光 (重点)
近代连锁反应理论认为:燃烧是一种游离基的连锁反 应,即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。 二、燃烧的本质 近代连锁反应理论认为:燃烧是一种游离基的连锁反 应,即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。 游离基:又称自由基或自由原子,是化合物或单质分 子的共价键在外界因素(光,热)的影响下,分裂而成化 学活性非常强的原子或原子基团。通过图解说明(难点)
例如: H2 + Cl2 2HCl 由下列反应构成: Cl2 2Cl· (链引发) Cl· + H2 HCl + H· 点燃 例如: H2 + Cl2 2HCl 由下列反应构成: Cl2 2Cl· (链引发) Cl· + H2 HCl + H· H· + Cl2 HCl + Cl· H· + H· H2 H· + Cl· HCl Cl· + Cl· Cl2 引发 ( 链传递) ( 链终止)
三、燃烧的条件 (重点) (一)燃烧的必要条件 可燃物 助燃物 引火源
可燃物:凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧反应的物质,均称为可燃物 助燃物:即能与可燃物结合能导致燃烧的物质称为助燃物 引火源:凡使物质开始燃烧的外部热源统称为引火源。温度越高,越容易点燃可燃物质
(二)燃烧的充分条件 2)一定的氧气含量 3)一定的点火能量 4)相互作用 1)一定浓度的可燃物 可燃气体要燃烧需达到一定浓度,如氢气的含量<4%或者>75%时都不会燃烧。 当氧气浓度低于14%时,燃着的木块会自行熄灭 必须大于可燃物所需的最小点火能量
第二节 燃烧类型(重点) 闪燃 一定温度下,液体表面上产生的可燃蒸气, 遇火源能产生一闪即灭的燃烧现象。 第二节 燃烧类型(重点) 根据燃烧发生瞬间的特点不同,燃烧可分为: 着火 可燃物与火源接触,达到某一温度,产生有火焰的燃烧并在火源移去后能持续燃烧的现象。 对应---燃点 燃点越低,则越易着火,危险性越大 闪燃 一定温度下,液体表面上产生的可燃蒸气, 遇火源能产生一闪即灭的燃烧现象。 对应---闪点 闪点越低,危险性越大
闪点与燃点的关系: 对于易燃液体来说,其燃点比闪点高1℃~5℃。因此, 在评定易燃液体的火灾危险时,一般以闪点为参数。 一般可燃液体的燃点都高于闪点。 对于易燃液体来说,其燃点比闪点高1℃~5℃。因此, 在评定易燃液体的火灾危险时,一般以闪点为参数。
自燃 无外部火花、火焰等火源的作用下,靠受热或自身发热并蓄热所产生自行燃烧的现象。 间接受热自燃和本身自燃 自燃 无外部火花、火焰等火源的作用下,靠受热或自身发热并蓄热所产生自行燃烧的现象。 间接受热自燃和本身自燃 爆炸 由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力增加或两者同时增加的现象,称为爆炸。 分物理爆炸、化学爆炸和核爆 爆炸极限----浓度极限和温度极限
部分可燃气体和液体蒸气的爆炸浓度极限 物质名称 爆炸下限/% 爆炸上限/% 氢气 4.0 75.0 甲烷 5.0 15.0 乙炔 2.5 爆炸极限是评定可燃气体、蒸气或粉尘爆炸危险 性大小的主要依据。爆炸极限范围愈宽,发生爆炸 的危险性越大。 部分可燃气体和液体蒸气的爆炸浓度极限 物质名称 爆炸下限/% 爆炸上限/% 氢气 4.0 75.0 甲烷 5.0 15.0 乙炔 2.5 82.0 氨 28.0 一氧化碳 12.5 74.0
第三节 燃烧过程及特点
一、可燃物的燃烧过程 达到可燃物的点燃温度时→外层部分就会熔解、蒸发或分解并发 生燃烧→在燃烧过程中放出热量和光→这些释放出来的热量又加 热边缘的下一层,使其达到点燃温度→燃烧过程就不断地持续。 固体和液体发生燃烧时,需经过分解和蒸发,生成气体,然 后再由气体与氧化剂作用发生燃烧。而气体物质不需要经过蒸发 ,可以直接燃烧
二、可燃物的燃烧特点 (重点) 固体物质燃烧特点 分解燃烧 固体燃烧方式 蒸发燃烧 表面燃烧 阴燃
分解燃烧 蒸发燃烧:熔点较低的可燃固体受热后融熔,然后与可燃液体一样蒸发产生可燃蒸气而发生的有焰燃烧现象。如蜡烛,沥青等。 表面燃烧:有些固体可燃物的蒸气压非常小或难以发生分解,不能发生蒸发燃烧或分解燃烧,当氧气包围物质的表层时,呈炽热状态发生无火焰燃烧。如木炭,铜,铁的燃烧 阴燃:某些固体可燃物在氧不足,加热温度较低或可燃物含水分较多等条件下发生的无火焰,只冒烟的缓慢燃烧现象。如成捆的棉,麻的燃烧
液体燃烧: 蒸发燃烧、动力燃烧、沸溢燃烧、喷溅燃烧 (概念顾名思义)
第四节 燃烧产物
燃烧产物的含义和分类 燃烧产物的含义 完全燃烧:燃烧产物不能再燃烧 不完全燃烧:生成的某些燃烧产物还能再燃烧 物质燃烧或热解后产生的全部物质。它通常指燃烧生成的气体、烟雾和热量等。 完全燃烧:燃烧产物不能再燃烧 不完全燃烧:生成的某些燃烧产物还能再燃烧
火焰、燃烧热和燃烧温度 1、火焰组成 、火焰的颜色 2、对火灾扑救的影响 有利于火灾扑救(阻止燃烧、提供依据) 不利于火灾扑救(防碍救人、引起伤亡、热传播) (了解)
第五节 影响火灾发展变化的主要因素 ------热传播、爆炸、建筑耐火等级、气象条件
一、热传播对火灾发展变化的影响 热传播是影响火灾发展的决定性因素。 热传导 热传播的途径 热辐射 热对流 (重点)
热传导:指物体一端受热,通过物体的分子热运动,把热量从温度较高一端传递到温度较低的另一端的过程 热辐射:是指以电磁波形式传递热量的现象 热对流:热量通过流动介质,由空间的一处传播到另一处的现象 (举例说明)
第六节 防火灭火的基本原理
防火和灭火的基本原理 一、防火的基本原理和措施 根据燃烧基本理论,只要防止形成燃烧条件, 或避免燃烧条件同时存在并相互作用,便可起到 防火的目的。
防火基本原理和措施 措施 原理 措施举例 控制可燃物 破坏燃烧爆炸的基础 1、限制可燃物质储运量 2、用不燃或难燃材料代替可燃材料 3、加强通风、降低可燃气体或蒸气、粉尘在空间的浓度; 4、用阻燃剂对可燃材料进行阻燃处理,以提高防火性能; 5、及时清除洒漏地面的易燃、可燃物质等 隔绝空气 破坏燃烧爆炸的助燃条件 1、充惰性气体保护生产或储运有爆炸危险品的容器、设备等; 2、密闭有可燃介质的容器、设备; 3、采用隔绝空气等特殊方法储运有燃烧爆炸危险的物质; 4、隔离与酸、碱、氧化剂等接触能够燃烧爆炸的可燃物和还原剂; 消除引火源 破坏燃烧的激发能源 1、消除和控制明火源; 2、安装避雷、接地设施,防止雷击、静电; 3、防止撞击火星和控制摩擦生热; 4、防止日光照射和聚光作用 5、防止和控制高温物 阻止火势蔓延 不使新的燃烧条件形成 1、在建筑之间留中防火间距、设置防火分隔设施; 2、在气体管道上安装阻火器、安全水封; 3、有压力的容器设务,安装防爆膜(片)、安全阀; 4、在能形成爆炸介质的场所设置泄压门窗、轻质屋盖等。
防火和灭火的基本原理 二、灭火的基本原理和措施 根据燃烧基本理论,只要破坏已经形成的燃烧条 件,就可使燃烧熄灭,最大限度地减少火灾危害。
灭火基本原理和措施 措施 原理 措施举例 1、有直流水喷射着火物; 2、不间断地向着火物附近的未燃烧物喷水降温等 1、封闭着火的空间 冷却法 降低燃烧物的温度 1、有直流水喷射着火物; 2、不间断地向着火物附近的未燃烧物喷水降温等 窒息法 消除助燃物 1、封闭着火的空间 2、往着火的空间充灌惰性气体、水蒸气 3、用湿棉被、湿麻袋等后盖已着火物质 4、向着火物上喷射二氧化碳、干粉、泡沫、喷雾水等 隔离法 使着火物与火源隔离 1、将未着火物质搬迁转移到安全处; 2、拆除毗连的可燃建(构)筑物; 3、关闭燃烧气体(液体)的阀门,切断气体(液体)来源; 4、用沙土等堵截流散的燃烧液体; 5、用难燃或不燃物体遮盖受火势威胁的可燃物质等 抑制法 中断燃烧链式反应 往着火物上直接喷射气体、干粉等灭火剂,覆盖火焰,中断燃烧链式反应。
第三章 危险化学品基础知识 定义:是指物质本身具有某种危险特性,当受到摩擦、撞击、震动、接触热源或火源、日光暴晒、遇水受潮、与性能相抵触物品等外界条件的作用,会导致燃烧、爆炸、中毒、灼伤及污染环境事故发生的化学品。 分类:国家标准《危险货物分类和品名编号》(GB6944—2005)、《危险货物品名表》(GBl2268—2005)按主要危险特性把危险化学品分为9类;《化学品分类及危险性公示通则》(GBl3690—2009)按主要危险特性把危险化学品分为16类 各类危险化学品特征(重点是十类)
谢谢!