培训模块三-燃烧和火灾基本知识（一）
培训模块三 燃烧和火灾基本知识
培训项目1 燃烧基础知识
培训模块三 燃烧和火灾基本知识
培训项目1 燃烧基础知识
【培训重点】
1.熟练掌握燃烧的定义和条件。
2.掌握燃烧的不同类型和有关术语的定义及其相关内容。
3.了解燃烧产物的定义、类型及毒性。
4.掌握烟气的危害性和流动蔓延过程。
5.掌握火焰的定义、构成及特征，燃烧热和燃烧温度的定义与变化规律。
一、燃烧的定义
燃烧是指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）烟气的现象。发光的气相燃烧区域称为火焰，它是燃烧过程中最明显的标志。通常将气相燃烧并伴有发光现象称为有焰燃烧，物质处于固体状态而没有火焰的燃烧称为无焰燃烧。物质高温分解或燃烧时产生的固体和液体微粒、气体，连同夹带和混入的部分空气，就形成了烟气。物质是否发生了燃烧反应，可根据“化学反应、放出热量、发出光亮“这三个特征来判断。
二、燃烧的条件
1.燃烧的必要条件
燃烧过程的发生和发展都必须具备以下三个必要条件，即可 燃物、助燃物和引火源，这三个条件通常被称为“燃烧三要素“。只有这三个要素同时具备，可燃物才能够发生燃烧，无论缺少哪一个，燃烧都不能发生。燃烧的三个要素可用“燃烧三角形“ 来表示，但对于有焰燃烧，根据燃烧的链式反应理论，燃烧过程中存在未受抑制的自由基作中间体，因而“燃烧三角形“需增加一个”链式反应”形成“燃烧四面体“。即有焰燃烧需要有可燃物、助燃物、引火源和链式反应四个要素。
（1）可燃物
若按化学组成不同，可分为有机可燃物和无机可燃物两大类；按物理状态不同，可分为固体可燃物、液体可燃物和气体可燃物三大类。
（2）助燃物
凡与可燃物相结合能导致和支持燃烧的物质，称为助燃物（也称氧化剂）。通常燃烧过程中的助燃物是氧，它包括游离的氧或化合物中的氧。此外，某些物质也可作为燃烧反应的助燃物，如氯、氟、氯酸钠等。也有少数可燃物，如低氮硝化纤维、硝酸纤维的赛璐珞等含氧物质，一旦受热，能自动释放出氧，不需外部助燃物就可发生燃烧。
（3）引火源
凡使物质开始燃烧的外部热源（能源），称为引火源（也称 点火源）。引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活实践中引火源通常有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核 能等。
（4）链式反应
有焰燃烧都存在着链式反应。当某种可燃物受热，它不仅会 汽化，而且其分子会发生热裂解作用，从而产生自由基。自由 基是一种高度活泼的化学基团，能与其他自由基和分子起反应，使燃烧持续进行，这就是燃烧的链式反应。
2.燃烧的充分条件
具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然发生。发生燃烧，其“三要素“彼此必须要达到一定量的要求，并且三者存在相互作用的过程，这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。
（1）一定数量或浓度的可燃物
要燃烧，必须具备一定数量或浓度的可燃物。例如，在室 温20℃的条件下，用火柴去点燃汽油和煤油时，汽油立刻燃烧起来，而煤油却不燃。这是因为在室温20℃的条件下煤油表面挥发的油蒸气量不多，还未达到燃烧所需要的浓度。由此说明，虽然有可燃物，但当其挥发的气体或蒸气浓度不够时，即使有足够的空气（氧化剂）和引火源接触，也不会发生燃烧。
（2）一定含量的助燃物
试验证明，各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固 定的最低含氧量要求。低于这一浓度，即使燃烧的其他条件全部具备，燃烧仍然不会发生。例如，将点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，使周围空气不能进入，经过较短时间后，蜡烛的火焰就会自行熄灭。通过对玻璃罩内气体的分析，发现气体中还含有16%的氧气，这说明蜡烛在含氧量低于16%的空气中就不能燃烧。因此，可燃物发生燃烧需要有一个最低含氧量要求。可燃物质不同，燃烧所需要的含氧量也不同。
（3）一定能量的引火源
无论何种形式的引火源，都必须达到一定的能量，即要有一定的温度和足够的热量才能引起燃烧反应，否则，燃烧不会发生。其所需引火源的能量，取决于可燃物质的最小引燃能量（又称 最小点火能量，即能引起可燃物燃烧所需的最小能量）。例如，从烟囱冒出来的炭火星，温度约有600℃，已超过一般可燃物的燃点，如果这些火星落在柴草、纸张和刨花等可燃物上，就能引起着火，说明这些火星所具有的温度和热量能引燃该类物质； 如果这些火星落在大块木材上，虽有较高的温度，但缺乏足够 的热量，不但不能引起大块木材着火，而且还会很快熄灭。
（4）相互作用
要使燃烧发生或持续，除“燃烧三要素“彼此必须要达到一定量的要求，“燃烧三要素“还必须相互结合、相互作用。否则，燃烧也不能发生。例如，在办公室里有桌、椅、门、窗帘等可燃物，有充满空间的空气，有引火源 （电源），存在燃烧的基本要素，可并没有发生燃烧现象，这是因为“燃烧三要素“没有相互结合、相互作用。
三、燃烧的类型
1.按照燃烧发生瞬间的特点不同分类
按照燃烧发生瞬间的特点不同，燃烧分为着火和爆炸两种类型。
（1）着火
着火又称起火，它是日常生产、生活中最常见的燃烧现象，与是否由外部热源引发无关，并以出现火焰为特征。可燃物着火一般有引燃和自燃两种方式。
1）引燃
①引燃的定义。外部引火源（如明火、电火花、电热器具等）作用于可燃物的某个局部范围，使该局部受到强烈加热而开始燃烧的现象，称为引燃（又称点燃）。引燃后在靠近引火源处出现火焰，然后以一定的燃烧速率逐渐扩大到可燃物的其他部位。大部分火灾的发生，可燃物都是通过引燃方式而点燃着火的。例如，发动机燃烧室中应用最普遍的点火方式以及实验室测试可燃气体的燃烧性能和爆炸极限等其他参数的最常用点火方式，采用的就是电火花引燃。
②物质的燃点。在规定的试验条件下，物质在外部引火源作用下表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为燃点。通常，根据燃点的高低，可以衡量可燃物质的火灾危险性程度。物质的燃点越低，越容易着火，火灾危险性也就越大。
③不同可燃物的引燃。
第一，固体可燃物的引燃。固体可燃物受热时，产生的可燃蒸气或热解产物释放到大气中，与空气适当地混合，若存在合适的引火源或温度达到了其自燃点，就能被引燃。影响固体可燃物的引燃因素主要有可燃物的密度（密度小的物质容易引燃）、可燃物的比表面积（比表面积大的可燃物容易引燃）、可燃物的厚度（薄材料比厚材料容易引燃）。
