《可燃气体着火》PPT课件

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1、第4章可燃气体燃烧第2章燃烧参数的计算第1章燃烧基础与特征消防燃烧学第3章着火与灭火基本理论第四章可燃气体燃烧1预混火焰传播理论2可燃气体爆炸与爆轰3爆炸极限4气体爆炸的预防5湍流燃烧与扩散燃烧4.1预混火焰传播理论火焰（燃烧波）在预混气体中有传播方式：1.正常火焰传播1.燃烧后气体压力减小或接近不变2.燃烧后气体的密度减小3.燃烧波（火焰）以亚音速传播2.爆轰：由燃烧引起并依靠燃烧维持的超音速火焰传播形式1.燃烧后气体压力增大2.燃烧后气体的密度升高3.燃烧波（火焰）以超音速传播4.2层流预混气中正常火焰传播速度1.火焰是如何传播的？

2、2.影响火焰传播速度的因素有哪些？3.火焰传播速度的测定一、火焰传播机理1.火焰前沿：已燃区和未燃区之间的薄薄的化学反应区2.火焰前沿的特点：（1）包括预热区和化学反应区两部分（2）存在强烈的导热和物质扩散3.火焰传播机理：（1）热理论：火焰加热未燃区域，使其温度升高（2）扩散理论：火焰中自由基向未燃区域扩散二、层流火焰传播速度—马兰特简化分析1.出发点：预热区温度升到着火温度所需热量与化学反应区传递的热量相等。2.有用的结论：公式4-10压力是如何影响层流火焰传播速度的？答：压力对层流火焰传播速度的影响与反应级数n有关。当n<2时，火

3、焰传播速度随压力升高而减小。当n>2时，火焰传播速度随压力升高而增大。当n=2时，火焰传播速度与压力无关。三、影响层流火焰传播速度的因素2.初温：初温越高，燃烧速度越快，火焰传播速度越大3.可燃气与空气的比值：稍高于化学计量比时，传播速度最大4.惰性气体含量：惰性气体含量越高，速度越小5.混气的导温系数：导温系数越高，速度越小1.压力：与反应级数有关下列灭火剂哪一类的灭火效率最高？A高的热容和高的导热系数B低的热容和低的导热系数C高的热容和低的导热系数D低的热容和低的导热系数四、层流火焰传播速度的测定2.实际火焰外形：弯曲锥体3.火焰速

4、度分布：距离中心越远，速度越小1.理想层流预混火焰形状：正锥体4.平均速度计算：距离中心0.9R处火焰速度。例：管径为10cm，中心气流速度为484cm/s，距离半径4.5cm处火焰面的θ=60º，求火焰传播速度？4.2层流预混气中正常火焰传播速度2.火焰的传播机理（1）热理论（2）扩散理论3.影响火焰传播速度的因素（5）初温、压力、浓度、惰气、导温系数4.火焰传播速度的计算1.火焰前沿及其特点？4.3可燃气体爆炸参数1.爆炸温度2.爆炸压力3.爆炸升压速度4.爆炸威力指数5.爆炸总能量4.4爆炸极限1.何谓气体的爆炸极限？2.影响气体

5、爆炸极限的因素？3.气体爆炸极限的计算4.气体爆炸极限的实际应用5.气体发生分解爆炸的条件一、影响爆炸极限的因素爆炸下限：遇火源发生爆炸的可燃混气中可燃气最低浓度。爆炸上限：遇火源发生爆炸的可燃混气中可燃气最大浓度。1.火源能量：能量越高，爆炸极限越宽，危险性越大思考：为何存在爆炸极限？2.初温：初温越高，极限变宽，危险性越大3.初始压力：压力增大，极限变宽（干燥CO除外）4.惰气含量：含量越高，极限变窄，危险性减小二、爆炸极限的计算-----经验公式1.根据燃烧反应所需氧原子摩尔数（N）计算例：试利用1mol乙烷燃烧所需氧原子mol数

6、估算其爆炸极限二、爆炸极限的计算-----经验公式2.根据燃烧反应燃烧的化学计量浓度（X0）计算例：试利用丙烷燃烧时计量比估算其爆炸极限二、爆炸极限的计算-----经验公式3.根据燃烧热估算爆炸下限例：已知乙烷爆炸下限为3%，Qm=1426kJ，丙烷Qm=2041kJ求，丙烷爆炸下限二、爆炸极限的计算-----经验公式4.多组分混气爆炸极限计算----莱-夏公式注意：P为某组分体积所占总可燃气的百分含量例：某空气中，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷含量分别为0.8%，1.2%，1.0%，0.5%，问该混气是否有爆炸危险？关键：P的计算！！！！二、

7、爆炸极限的计算-----经验公式5.含惰气的多组分混气爆炸极限计算---分组例：H2=12.4%，CO=27.3%，CO2=6.2%，H2=12.4%，O2=2%，CH4=0.4%，N2=53.4%二、爆炸极限的计算-----经验公式1.根据燃烧反应所需氧原子摩尔数（N）计算2.根据燃烧的化学计量浓度（X0）计算3.根据燃烧热估算爆炸下限4.多组分混气爆炸极限计算5.含惰气的多组分混气爆炸极限计算三.气体爆炸极限的实际应用1.评定气体和液体蒸气的火灾危险性2.评定气体生产、贮存火险类别，选择电器防爆类型3.确定建筑耐火等级、防火分区4.

8、确定安全生产措施a：密闭、防泄露b：防火安全措施c；灭火措施确定d：惰气保护爆炸危险度四.分解爆炸常见易发生分解的气体乙炔、乙烯、氧化乙烯、氮氧化物2.发生分解的条件A：分解过程为放热反应B：热源有一定的能