燃烧学-05_着火理论

《燃烧学-05_着火理论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第四章着火理论提要：©着火机理和着火方式©热自燃理论©强迫着火理论©煤的着火理论EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—前言¢燃烧过程一般可分为两个阶段：第一个阶段称为着火阶段，第二个阶段即为着火后的燃尽阶段。¢在第一阶段中，燃料和氧化剂进行缓慢的氧化作用，氧化反应所释放的热量只是提高可燃混合物的温度和累积活化分产，并没有形成火焰。¢在第二阶段中，反应速度进行得很快、并发

2、出强烈的光和热，形成火焰。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—前言¢许多燃烧装置要求在很苛刻的条件下使燃料着火，例如要求在高速、低温下，使难着火的燃料着火等。但有时却要防止发生着火燃烧，或在发生燃烧后要求尽快熄灭，例如消防灭火。¢着火理论是燃烧理论的重要组成部分。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityCho

3、ngqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—第一节着火机理和着火方式一、着火机理着火机理主要有两种1、热着火机理¢热着火是在利用外部能源加热（例如电火花、电阻丝、热的器壁和压缩等）的条件下，使反应混合物（可燃剂及氧化剂）达到一定的温度，在该温度下反应混合物化学反应所放出的热量大于它向环境的散热，从而使反应混合物的温度进一步升高，温度的升高又进一步导致化学反应速率和放热速率的加快，这样无限地循环，最终导致全面的燃烧反应。EnergyandEnvironmentInstituteof

4、ChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—1、热着火机理¢对于一个放热反应，如果在严格的绝热条件下，只要反应物的量足够，则它都能发展为着火，也就是所谓的自燃。也就是说只有反应物的消耗殆尽，才能使这种自加热反应不会发展到着火的程度。¢另外一种情况，虽然没有外部的热源，也没有严格的绝热条件，但它符合，在该状态时，由于它自身的热分解（或氧化或混合物的相互反应等）所放出的热量大于该情况下它向外界的散热，此时只要反应物的量足够，也会发展成为着火

5、（或爆炸）。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—2、链着火机理¢如果进行的反应是链式反应，且链式反应中自由基的生成速率大于自由基的消耗速率（即分支链式反应），则其反应速度不断加快，此时反应在定温条件下也会导致着火（或爆炸）。¢例如H2和O2的化合反应，它满足了分支链式反应的条件，只要反应一旦开始它就会着火，如果满足一定的浓度条件，还会发生爆炸。属于这样类型的反应还有甲

6、烷、乙烯、乙炔等在空气中的氧化反应。EnergyandEnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—二、着火方式¢着火方式也有两类：即自燃着火和强迫着火。1、自燃着火（热自燃）自燃着火是可燃物在不需要施加外界能量的条件下而自动着火的现象。它是由于反应物在非人为状态下自发地进行分解（或氧化等）反应，反应时放出一定的热量，并且反应放热大于散热，造成了热积累，使得反应温度进一步升高。Energyand

7、EnvironmentInstituteofChongqingUniversityChongqing40044,P.R.CHINAE-mail:Ranjy@cqu.edu.cn，023-65102107—EERCQ—1、自燃着火（热自燃）¢由化学动力学知识可知，一般反应速度与温度呈指数关系，也即反应时的放热速度也与反应温度呈指数关系，而热损失速度只是温度的简单线性函数。¢因此对于可燃物的放热化学反应，只要反应热生成速度大于散失速度，则反应的最终结果必然是在整个区域内不需要任何外界能量的条件下着火，这时燃烧反应就自发进行下去。EnergyandEnvironmen

8、tInstituteof