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文檔簡介

第六章可燃固體的燃燒第一節(jié)固體燃燒概述一、固體燃燒的形式(一)蒸發(fā)燃燒(二)表面燃燒(三)分解燃燒(四)熏煙燃燒(陰燃)(五)轟燃(六)異相和同相燃燒第一節(jié)固體燃燒概述一、固體燃燒的形式(一)蒸發(fā)燃燒火源加熱——熔融蒸發(fā)——著火燃燒(關(guān)鍵階段)例如:硫、磷、鉀、鈉、蠟燭、松香、瀝青等火源加熱——升華——著火燃燒例如:樟腦、萘等第一節(jié)固體燃燒概述一、固體燃燒的形式(二)表面燃燒在可燃固體表面上,由氧和物質(zhì)直接作用而發(fā)生的燃燒現(xiàn)象。例如:木炭、焦炭、鐵、銅等(三)分解燃燒火源加熱——熱分解——著火燃燒(關(guān)鍵階段)

例如:木材、煤、合成塑料、鈣塑材料等第一節(jié)固體燃燒概述一、固體燃燒的形式(四)熏煙燃燒(陰燃)定義:某些物質(zhì)在堆積或空氣不足的條件下發(fā)生的只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象。例如:紙張、鋸末、纖維織物、纖維素板、膠乳橡膠以及某些多孔熱固性塑料等第一節(jié)固體燃燒概述一、固體燃燒的形式(五)轟燃定義:可燃固體析出的可燃揮發(fā)份遇火源所發(fā)生的爆炸式燃燒。分類:粉塵爆炸、炸藥爆炸、轟燃等例如:賽璐珞、聚氨酯等一、固體燃燒的形式(六)異相和同相燃燒異相燃燒(非均相):可燃物與氧化劑處于固、氣兩種不同狀態(tài)時的燃燒現(xiàn)象。同相燃燒(均相):可燃物與氧化劑都處于氣相狀態(tài)時的燃燒現(xiàn)象。第一節(jié)固體燃燒概述第一節(jié)固體燃燒概述一、固體燃燒的形式(一)蒸發(fā)燃燒(二)表面燃燒(三)分解燃燒(四)熏煙燃燒(陰燃)(五)轟燃(六)異相和同相燃燒二、評定固體火災(zāi)危險性的參數(shù)(一)熔點(diǎn)、閃點(diǎn)和燃點(diǎn)(二)熱分解溫度(三)自燃點(diǎn)(四)比表面積(五)氧指數(shù)第一節(jié)固體燃燒概述二、評定固體火災(zāi)危險性的參數(shù)(一)熔點(diǎn)、閃點(diǎn)和燃點(diǎn)(二)熱分解溫度可燃固體受熱發(fā)生分解的初始溫度。第一節(jié)固體燃燒概述幾種可燃固體的熱分解溫度與燃點(diǎn)的關(guān)系固體名稱熱分解溫度(oC)燃點(diǎn)(oC)固體名稱熱分解溫度(oC)燃點(diǎn)(oC)硝化棉40180棉花120210賽璐珞90~100150~180木材150250~295麻107150~200蠶絲235250~300二、評定固體火災(zāi)危險性的參數(shù)(三)自燃點(diǎn)第一節(jié)固體燃燒概述常見高分子物質(zhì)的自燃點(diǎn)物質(zhì)名稱自燃點(diǎn)(oC)物質(zhì)名稱自燃點(diǎn)(oC)物質(zhì)名稱自燃點(diǎn)(oC)棉花255聚乙烯349聚酰胺424報紙230聚氯乙烯454醋酸纖維素475白松260有機(jī)玻璃450~462硝酸纖維素141二、評定固體火災(zāi)危險性的參數(shù)(四)比表面積(五)氧指數(shù)定義:在規(guī)定條件下,剛好維持物質(zhì)燃燒時的混合氣體中最低氧含量的體積百分?jǐn)?shù)。第一節(jié)固體燃燒概述易燃難燃高難燃(不燃)氧指數(shù)范圍<2222~27>27二、評定固體火災(zāi)危險性的參數(shù)(一)熔點(diǎn)、閃點(diǎn)和燃點(diǎn)(二)熱分解溫度(三)自燃點(diǎn)(四)比表面積(五)氧指數(shù)第一節(jié)固體燃燒概述第二節(jié)固體著火燃燒理論一、固體引燃條件和引燃時間二、固體火焰?zhèn)鞑ダ碚撊⒐腆w著火和燃燒的影響因素(一)外界火源或外加熱源(二)固體材料的性質(zhì)

(三)固體材料的形狀尺寸及表面位置

(四)外加環(huán)境因素第二節(jié)固體著火燃燒理論三、固體著火和燃燒的影響因素(一)外界火源或外加熱源點(diǎn)火源必須處于可燃揮發(fā)份的氣流之內(nèi)才能使固體引燃。加熱速率越大,固體越容易被引燃。第二節(jié)固體著火燃燒理論三、固體著火和燃燒的影響因素(一)外界火源或外加熱源(二)固體材料的性質(zhì)熔點(diǎn)熱分解溫度氣化熱(LV)

燃燒熱熱慣性(kρc)第二節(jié)固體著火燃燒理論三、固體著火和燃燒的影響因素(一)外界火源或外加熱源(二)固體材料的性質(zhì)

(三)固體材料的形狀尺寸及表面位置比表面積大,增大與氧氣接觸機(jī)會,容易點(diǎn)燃;薄物體表面導(dǎo)熱能力強(qiáng),比厚物體容易著火燃燒。相同材料、相同外界條件,位置不同引起燃燒速度的不同。三、固體著火和燃燒的影響因素(三)固體材料的形狀尺寸及表面位置第二節(jié)固體著火燃燒理論三、固體著火和燃燒的影響因素(四)外加環(huán)境因素

1、風(fēng)速

2、壓力

3、氧濃度

4、環(huán)境溫度三、固體著火和燃燒的影響因素(四)外加環(huán)境因素

1、風(fēng)速

00.21.010風(fēng)速(m/s)104.01.00.4火焰?zhèn)鞑ニ俣?mm/s)三、固體著火和燃燒的影響因素(四)外加環(huán)境因素

2、壓力0101001000壓力(KPa)100101.0火焰?zhèn)鞑ニ俣?mm/s)三、固體著火和燃燒的影響因素(四)外加環(huán)境因素

3、氧濃度

火焰?zhèn)鞑ニ俣?mm/s)100%O262%O246%O200.21.010風(fēng)速(m/s)104.01.00.4三、固體著火和燃燒的影響因素(四)外加環(huán)境因素

3、氧濃度0101001000壓力(KPa)100101.0火焰?zhèn)鞑ニ俣?mm/s)100%O262%O246%O2三、固體著火和燃燒的影響因素(四)外加環(huán)境因素

4、環(huán)境溫度

10102103104

預(yù)熱時間(s)101.00.10.01火焰?zhèn)鞑ニ俣?mm/s)0kW/m28kW/m213kW/m219kW/m2第二節(jié)固體著火燃燒理論一、固體引燃條件和引燃時間二、固體火焰?zhèn)鞑ダ碚撊⒐腆w著火和燃燒的影響因素(一)外界火源或外加熱源(二)固體材料的性質(zhì)

(三)固體材料的形狀尺寸及表面位置

(四)外加環(huán)境因素第三節(jié)幾類典型固體的燃燒一、高聚物的燃燒二、木材的燃燒三、煤的燃燒四、金屬的燃燒第三節(jié)幾類典型固體的燃燒一、高聚物的燃燒(一)三大常見高聚物塑料、橡膠、纖維(二)高聚物的燃燒過程熱軟化熔融、熱分解、著火燃燒(三)高聚物燃燒的普遍特點(diǎn)

1、發(fā)熱量較高、燃燒速度較快

2、發(fā)煙量較大、能見度降低

3、燃燒(或分解)產(chǎn)物的危害性大一、高聚物的燃燒(四)不同類型高聚物燃燒的特點(diǎn)

1、只含C和H的高聚物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等

易燃但不猛烈,離開火焰后仍能持續(xù)燃燒,火焰呈蘭色或黃色,燃燒時有熔滴,并產(chǎn)生有毒的CO氣體。

2、含有O的高聚物如有機(jī)玻璃、賽璐璐等

易燃且猛烈,火焰呈黃色,燃燒時變軟,無熔滴,并產(chǎn)生有毒的CO氣體。

3、含有N的高聚物如脲甲醛樹脂為難燃自熄;三聚氰胺甲醛樹脂為緩燃緩熄;尼龍為易燃以燼。它們在燃燒時都有熔滴,并產(chǎn)生CO、氧化氮有毒氣體和HCN劇毒氣體。一、高聚物的燃燒(四)不同類型高聚物燃燒的特點(diǎn)

4、含有Cl的高聚物如聚氯乙烯等

硬的為難燃自熄,軟的為緩燃緩熄,火焰呈黃色,燃燒時無熔滴,有炭瘤,產(chǎn)生HCl氣體,有毒且溶于水有腐蝕性。

5、含有氟的高聚物實(shí)際上不燃,但加強(qiáng)熱時,能放出腐蝕毒害性的HF氣體。

6、酚醛樹脂無填料的為難燃自熄,有木粉填料的為緩燃緩熄,火焰呈黃色,冒黑煙,放出有毒的酚蒸氣。第三節(jié)幾類典型固體的燃燒二、木材燃燒(一)木材的組成木材組成成分纖維素半纖維素木質(zhì)素分解溫度范圍200~260oC240~350oC280~500oC木材組成元素C、O、H、N第三節(jié)幾類典型固體的燃燒二、木材燃燒(二)木材的燃燒過程加熱溫度現(xiàn)象110oC干燥、蒸發(fā)出少量樹脂130oC開始分解出水汽、CO2220~250oC變色碳化,分解出CO、H2、碳?xì)浠衔?00oC以上有形結(jié)構(gòu)開始斷裂,直至“龜裂”,劇烈熱分解二、木材燃燒(三)木材的燃燒特點(diǎn)1、有焰燃燒階段即木材的熱分解產(chǎn)物的燃燒。在此過程中,木材的成份逐漸發(fā)生變化,氫、氧含量減少,碳含量增加。2、無焰燃燒階段即木炭的表面燃燒。其中在有焰燃燒階段燃燒時間短、火勢擴(kuò)展快。第三節(jié)幾類典型固體的燃燒一、高聚物的燃燒二、木材的燃燒三、煤的燃燒四、金屬的燃燒第三節(jié)幾類典型固體的燃燒三、煤的燃燒(一)煤的組成泥煤褐煤煙煤無煙煤C60~7070~8080~9090~98H5~65~64~51~3O25~3515~255~151~3N1~31.3~1.51.2~1.70.2~1.3S0.3~0.60.2~3.50.4~30.4煤種含量%元素分類外觀形成年代泥煤也稱散煤,形成年代較短,煤質(zhì)較差,開采出來之后,一經(jīng)震動,便會成為散碎小塊,燃燒后煤灰呈黃褐色,如同泥土一般,故稱泥煤褐煤黑色、褐色之固體,易裂開成鱗片狀、塊狀或粉狀,韌度微弱至致密強(qiáng)韌,鈍至無光澤,具平滑或貝殼狀斷口煙煤煤質(zhì)優(yōu)良,顏色墨亮,燃燒性強(qiáng),具有低灰、低硫、低磷,發(fā)熱量高的特點(diǎn)無煙煤也稱鏡煤,又稱煨炭,顏色黑亮如鏡,燃燒時間長,煙很小第三節(jié)幾類典型固體的燃燒三、煤的燃燒(二)煤的燃燒過程加熱溫度現(xiàn)象105oC析出吸留氣體和水分200~300oC軟化成塑性狀態(tài),析出CO、CO2、CO4300~550oC析出煤焦油、不飽和烴、CH4、CO、CO2500~750oC半焦分解,析出含H較多氣體760~1000oC半焦變成高溫焦炭,析出少量以H為主的氣體第三節(jié)幾類典型固體的燃燒三、煤的燃燒(三)煤的燃燒特點(diǎn)煤也存在有焰燃燒和無焰燃燒,但二者不象木材燃燒那樣有較嚴(yán)格的區(qū)分。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明,煤中的這兩種燃燒幾乎同時進(jìn)行,但在燃燒的初期階段,焦炭只燒掉15~20%;而80~90%的揮發(fā)份已經(jīng)燃盡。三、煤的燃燒(四)煤燃燒的影響因素1、熱分解揮發(fā)份積極:著火溫度低,先著火有利于提高焦炭溫度;揮發(fā)份析出后會形成空洞增加了表面積。消極:揮發(fā)份消耗了大量的氧,焦炭表面的氧氣顯著減少2、灰分(尤其內(nèi)在灰分)對燃燒過程的影響:燃燒溫度<灰的軟化溫度,焦炭粒外表面會形成一層逐漸增厚的灰殼;燃燒溫度>灰的熔化溫度,焦炭粒表面不能形成灰殼,并且灰的熔渣會堵塞煤層間的通風(fēng)孔隙。兩種情況都會妨礙煤的燃燒。三、煤的燃燒(四)煤燃燒的影響因素3、煤的燃燒受碳化程度、顆粒度、巖石學(xué)組成及受風(fēng)化情況等多因素影響。4、水分含量對煤燃燒的影響水能與CO在較高溫度下反應(yīng),放出熱量;同時生成的氫及其自由基的鏈鎖反應(yīng)對燃燒有利。第三節(jié)幾類典型固體的燃燒一、高聚物的燃燒二、木材三、煤的燃燒四、金屬的燃燒第三節(jié)幾類典型固體的燃燒四、金屬的燃燒(一)金屬的分類

1、揮發(fā)金屬例如:Li、Na、K、Mg、Ca等

2、不揮發(fā)金屬例如:Al、Ti、Zr等揮發(fā)金屬與不揮發(fā)金屬燃燒性質(zhì)比較揮發(fā)金屬不揮發(fā)金屬燃燒方式熔融蒸發(fā)式燃燒氣、固兩相燃燒沸點(diǎn)與其對應(yīng)氧化物熔點(diǎn)關(guān)系沸點(diǎn)低于其氧化物的熔點(diǎn)沸點(diǎn)高于其氧化物的熔點(diǎn)氧化物存在形式多孔性金屬氧化物層狀金屬氧化物燃燒難易程度空氣中可燃空氣中難燃純氧中可燃四、金屬的燃燒(二)金屬的燃燒性質(zhì)

揮發(fā)金屬及其氧化物的性質(zhì)金屬熔點(diǎn)(oC)沸點(diǎn)燃點(diǎn)氧化物熔點(diǎn)(oC)沸點(diǎn)Li1791370190Li2O16102500Na98883114Na2O9201277K6476069K2O5271477Mg6511107623MgO28003600Ca8511482550CaO25853527不揮發(fā)金屬及其氧化物的性質(zhì)金屬熔點(diǎn)(oC)沸點(diǎn)燃點(diǎn)氧化物熔點(diǎn)(oC)沸點(diǎn)Al66025001000Al2O320503527Ti16773277300TiO218554227ZrrO226874927第三節(jié)幾類典型固體的燃燒四、金屬的燃燒(三)金屬燃燒的普遍特征

1、燃燒難易程度與比表面積關(guān)系極大

2、燃燒熱值大,燃燒溫度高

3、高溫燃燒的金屬性質(zhì)活潑

4、某些金屬燃燒時火焰具有特征顏色第三節(jié)幾類典型固體的燃燒四、金屬的燃燒(三)金屬燃燒的普遍特征

1、燃燒難易程度與比表面積關(guān)系極大

塊狀、薄帶狀、粉塵狀

2、燃燒熱值大,燃燒溫度高金屬燃燒熱是普通燃料的5~20倍,鎂燃燒火焰溫度高達(dá)3000oC。

四、金屬的燃燒(三)金屬燃燒的普遍特征

3、高溫燃燒的金屬性質(zhì)活潑高溫金屬可與CO2、鹵素及其化合物、N2、H2O等發(fā)生反應(yīng),使燃燒更劇烈。2Mg+CO2Mg+Cl24Na+CCl42Ca+N22K+2H2O2MgO+CMgCl24NaCl4+C2CaN2KOH+H2燃燒溫度下第三節(jié)幾類典型固體的燃燒四、金屬的燃燒(三)金屬燃燒的普遍特征

4、某些金屬燃燒時火焰具有特征顏色金屬名稱KCaBaNaSrCuMgLiRu火焰顏色淺紫磚紅綠黃紅藍(lán)白紫紅紫第三節(jié)幾類典型固體的燃燒四、金屬的燃燒(三)金屬燃燒的普遍特征

1、燃燒難易程度與比表面積關(guān)系極大

2、燃燒熱值大,燃燒溫度高

3、高溫燃燒的金屬性質(zhì)活潑

4、某些金屬燃燒時火焰具有特征顏色第四節(jié)固體陰燃陰燃定義:某些物質(zhì)在堆積或空氣不足的條件下發(fā)生的只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象。例如:紙張、鋸末、纖維織物、纖維素板、膠乳橡膠以及某些多孔熱固性塑料等回顧第四節(jié)固體的陰燃一、陰燃發(fā)生的條件(一)內(nèi)在原因一些材料受熱分解后能產(chǎn)生剛性結(jié)構(gòu)的多孔炭,從而具備多孔蓄熱和大面積吸附氧氣。添加劑有助于陰燃發(fā)生LiCl、LiOH、NaCl、NaOH……FeCl2、FeSO4、FeCl3、AgNO3、CsCl等等抑制陰燃發(fā)生S、SbCl3、CaCl2、CuCl2、ZnCl2、CaCl2·2H2O、AlCl3·6H2O等等第四節(jié)固體的陰燃一、陰燃發(fā)生的條件(二)外在原因具有一個供熱強(qiáng)度適宜的熱源供熱強(qiáng)度過小,固體無法著火供熱強(qiáng)度過大,固體發(fā)生有焰燃燒1、自燃2、陰燃本身3、有焰燃燒火焰熄滅后的陰燃4、物質(zhì)內(nèi)部熱點(diǎn)或外部熱流熱解區(qū)炭化區(qū)殘余區(qū)二、陰燃的傳播理論(一)陰燃的結(jié)構(gòu)傳播方向煙原始纖維素纖維素變色區(qū)黑色炭灼熱炭殘余灰/炭云南紅塔二、陰燃的傳播理論(二)陰燃的傳播機(jī)理略第四節(jié)固體的陰燃三、陰燃發(fā)生的影響因素(一)固體材料的性質(zhì)和尺寸(二)外加空氣流(風(fēng))速度(三)陰燃的傳播方向(四)雙元材料體系的陰燃(五)其他因素的影響第四節(jié)固體的陰燃三、陰燃發(fā)生的影響因素(一)固體材料的性質(zhì)和尺寸1、質(zhì)地松軟、細(xì)微、雜質(zhì)少的材料陰燃性能好原因:保溫性能和隔熱性能好,熱量不容易散失。2、單一材料粉塵層尺寸對陰燃的影響可從厚度、粒徑和密度三個方面說明。三、陰燃發(fā)生的影響因素(一)固體材料的性質(zhì)和尺寸2、單一材料

厚度厚度減小,陰燃傳播速度先增大后減小原因:厚度太大,空氣較難進(jìn)入陰燃區(qū)厚度太小,熱量損失增大存在維持粉塵陰燃的厚度下限不同粒徑軟木粉陰燃的厚度下限粒徑(mm)0.51.02.03.6厚度下限(mm)~12~36~47~36三、陰燃發(fā)生的影響因素(一)固體材料的性質(zhì)和尺寸2、單一材料

粒徑粒徑增大,厚度下限先增大后減小

密度粉塵層密度減小,陰燃的傳播速度增加第四節(jié)固體的陰燃三、陰燃發(fā)生的影響因素(二)外加空氣流(風(fēng))速度外加空氣流速度增大,陰燃的傳播速度明顯增大,尤其空氣流動方向與陰燃傳播方向一致時。原因:促進(jìn)氧氣的傳播

促進(jìn)熱量的傳遞三、陰燃發(fā)生的影響因素(三)陰燃的傳播方向第四節(jié)固體的陰燃三、陰燃發(fā)生的影響因素(四)雙元材料體系的陰燃某些高聚物單獨(dú)存在時難以陰燃,與其他材料組合時,可以發(fā)生陰燃。(五)其他因素的影響雜質(zhì)水第四節(jié)固體的陰燃四、陰燃向有焰燃燒的轉(zhuǎn)變(一)陰燃從材料堆垛內(nèi)部傳播到外部時轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵ǘ┘訜釡囟忍岣撸幦嫁D(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵ㄈ┟荛]空間內(nèi)材料的陰燃轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵谒墓?jié)固體的陰燃一、陰燃發(fā)生的條件二、陰燃的傳播理論三、陰燃發(fā)生的影響因素四、陰燃向有焰燃燒的轉(zhuǎn)變第五節(jié)粉塵爆炸粉塵爆炸:可燃性固體粉塵或可燃性液體的霧狀液滴分散于空氣或其它助燃?xì)怏w中,當(dāng)其濃度達(dá)到爆炸極限時,接受相當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火能量所必然發(fā)生的一種爆炸現(xiàn)象。一、粉塵爆炸的條件(一)粉塵本身具有燃燒爆炸性(二)粉塵以適當(dāng)濃度懸浮在空氣中(三)存在能量足夠的點(diǎn)火源一、粉塵爆炸的條件(一)粉塵本身具有燃燒爆炸性常見爆炸性粉塵種類炭制品煤、木炭、焦炭、活性炭等肥料魚粉、血粉等食品類淀粉、砂糖、面粉、可可、奶粉、谷粉、咖啡粉等木質(zhì)類木粉、軟木粉、木質(zhì)素粉、紙粉等合成制品類染料中間體、各種塑料、橡膠、合成洗滌劑農(nóng)產(chǎn)加工品類胡椒、除蟲菊粉、煙草等金屬類Al、Mg、Zn、Fe、Mn、Sn、Si、硅鐵、Ti、Ba、Zr(鋯)等第五節(jié)粉塵爆炸一、粉塵爆炸的條件(二)粉塵以適當(dāng)濃度懸浮在空氣中粉塵的懸浮取決于:粉塵粒徑、密度和環(huán)境溫度、濕度等因素(三)存在能量足夠的點(diǎn)火源最小點(diǎn)火能大致是10~100mJ,比可燃?xì)獾淖钚↑c(diǎn)火能大102~103倍。第五節(jié)粉塵爆炸二、粉塵爆炸的過程和特點(diǎn)第三階段第二階段

可燃?xì)饪諝獗稽c(diǎn)燃熱輻射熱對流火焰?zhèn)鞑シ纸飧绅s更多的可燃?xì)庋h(huán)往復(fù)導(dǎo)致爆炸分解干餾可燃?xì)獬錆M氣相第一階段第五節(jié)粉塵爆炸二、粉塵爆炸的過程和特點(diǎn)(一)與氣體爆炸比較,粉塵爆炸的特點(diǎn)1、點(diǎn)火能量比較大、引爆時間長、過程復(fù)雜2、爆炸壓力比氣體略低,但正壓作用時間長(二)粉塵爆炸危害方面的特點(diǎn)1、容易發(fā)生二次甚至連鎖爆炸2、爆炸具有連續(xù)性,反應(yīng)速度加快和爆炸壓力增大(反射增壓現(xiàn)象)3、不完全燃燒易產(chǎn)生有毒氣體或高溫灰燼第五節(jié)粉塵爆炸三、粉塵爆炸的重要特性參數(shù)(一)爆炸壓力和升壓速度(二)爆炸極限(三)最小引爆能(四)懸浮狀態(tài)下粉塵的自燃點(diǎn)第五節(jié)粉塵爆炸四、粉塵爆炸的影響因素(一)粉塵的物理化學(xué)性質(zhì)(二)粉塵的粒度和濃度(三)可燃?xì)怏w和惰性成分的含量(四)粉塵爆炸的環(huán)境條件(五)點(diǎn)火源強(qiáng)度和點(diǎn)火方式(六)爆炸容器的容積(七)其他因素第五節(jié)粉塵爆炸四、粉塵爆炸的影響因素(一)粉塵的物理化學(xué)性質(zhì)

1、含可燃揮發(fā)份

2、燃燒熱高低

3、氧化速度

4、容易帶電的粉塵第五節(jié)粉塵爆炸四、粉塵爆炸的影響因素(二)粉塵的粒度和濃度

1、粒度越小的粉塵,比表面積越大,容易發(fā)生爆炸

2、可燃粉塵能發(fā)生爆炸,其濃度應(yīng)處于爆炸濃度極限范圍內(nèi)第五節(jié)粉塵爆炸四、粉塵爆炸的影響因素(三)可燃?xì)怏w和惰性成分的含量1、粉塵中混入一定量的可燃?xì)怏w2、粉塵中混入一定量的惰性氣體最小點(diǎn)火能、爆炸下限、最大爆炸壓力、最大升壓速度第五節(jié)粉塵爆炸四、粉塵爆炸的影響因素(四)粉塵爆炸的環(huán)境條件1、水分原因一:粘結(jié)小顆粒粉塵,降低粉塵的分散度和縮短漂浮時間原因二:水分蒸發(fā)吸收大量的熱原因三:水蒸氣占據(jù)空間,稀釋氧濃度,降低粉塵的燃燒速度2、溫度3、壓力第五節(jié)粉塵爆炸四、粉塵爆炸的影響因素(五)點(diǎn)火源強(qiáng)度和點(diǎn)火方式(六)爆炸容器的容積(七)其他影響因素粉塵與空氣混合物的湍流度粉塵顆粒的含水量凝聚性導(dǎo)熱性第五節(jié)粉塵爆炸四、粉塵爆炸的影響因素(一)粉塵的物理化學(xué)性質(zhì)(二)粉塵的粒度和濃度(三)可燃?xì)怏w和惰性成分的含量(四)粉塵爆炸的環(huán)境條件(五)點(diǎn)火源強(qiáng)度和點(diǎn)火方式(六)爆炸容器的容積(七)其他因素第五節(jié)粉塵爆炸五、粉塵爆炸的預(yù)防和控制(一)嚴(yán)格控制或消除火源(二)防止可燃粉塵和空氣形成爆炸性氣體消除粉塵源,采用惰氣保護(hù)(三)抑制爆炸及時使用滅火劑防止粉塵揚(yáng)溢(四)防爆泄壓裝置第六節(jié)炸藥爆炸一、炸藥爆炸的特點(diǎn)及分類(一)炸藥爆炸的特點(diǎn)1、化學(xué)反應(yīng)速度極快可在萬分之一秒甚至更短的時間內(nèi)完成爆炸2、能放出大量的熱爆炸時的反應(yīng)熱達(dá)到數(shù)千到數(shù)萬千焦,溫度可達(dá)數(shù)千攝氏度并產(chǎn)生高壓3、能產(chǎn)生大量的氣體產(chǎn)物固態(tài)向氣態(tài)的轉(zhuǎn)變,體積成倍增加第六節(jié)炸藥爆炸一、炸藥爆炸的特點(diǎn)及分類(二)炸藥爆炸的分類分類特點(diǎn)主要用途舉例起爆藥感度高起爆器材雷汞等猛炸藥性質(zhì)穩(wěn)定、威力大、破壞作用大工程爆破、軍用炸彈主裝藥TNT、黑索金、塑性炸藥等發(fā)射藥其反應(yīng)為爆燃,密閉、辦密閉的環(huán)境中能產(chǎn)生高溫高壓作用槍、炮彈的發(fā)射劑黑火藥、無煙火藥等第六節(jié)炸藥爆炸二、炸藥的爆炸性能(一)炸藥的感度(二)炸藥的安定性(三)炸藥的熱化學(xué)參數(shù)(四)炸藥的威力和猛度(五)炸藥的氧平衡二、炸藥的爆炸性能(一)炸藥的感度炸藥在外界能量作用下發(fā)生爆炸的難易程度1、熱感度它是指炸藥在熱作用下引起爆炸的難易程度,通常用爆發(fā)點(diǎn)和火焰感度來表示,它們分別對應(yīng)均勻加熱和火焰點(diǎn)火的情況。2、機(jī)械感度炸藥在機(jī)械作用下發(fā)生爆炸的難易程度,稱為炸藥的機(jī)械感度,通常用撞擊感度、摩擦感度和針刺感度表示。3、爆炸感度炸藥在另一種炸藥的爆炸作用下發(fā)生爆炸的難易程度,稱為炸藥的爆炸感度。二、炸藥的爆炸性能(二)炸藥的安定性是指炸藥在長期使用、保管過程中,受溫度、濕度、陽光等條件的影響,保持其性質(zhì)不變的能力。1、化學(xué)安定性它指在使用、保管過程中,炸藥雖受外界條件的影響,但仍能保持其化學(xué)性質(zhì)不變的能力,它主要取決于炸藥的化學(xué)結(jié)構(gòu),雜質(zhì)、溫度、濕度對它的影響也較大。2、物理安定性它指炸藥不吸濕、不揮發(fā),保持機(jī)械強(qiáng)度的能力。3、熱安定性炸藥在熱的作用下,保持物理、化學(xué)性質(zhì)不變的能力。(三)炸藥的熱化學(xué)參數(shù)衡量炸藥爆炸作功能力和估計炸藥爆炸破壞作用的重要指標(biāo)。熱化學(xué)參數(shù)定義炸藥對外作功能力爆容指單位質(zhì)量的炸藥爆炸后,氣體產(chǎn)物(包括水)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積。正比爆熱單位質(zhì)量的炸藥爆炸時所放出的熱量,稱為炸藥的爆熱,通常用定容下爆炸變化時放出的熱量表示。決定因素爆溫指炸藥在爆炸瞬間所放出的熱量將產(chǎn)物加熱到的最高溫度。正比爆壓炸藥在一定容積內(nèi)爆炸后,其氣體產(chǎn)物的熱容不再變化時的壓力。正比第六節(jié)炸藥爆炸二、炸藥的爆炸性能(四)炸藥的威力和猛度1、炸藥的威力是指炸藥爆炸時作功的能力。威力越大的炸藥,爆炸時破壞的范圍和體積越大。通常用TNT當(dāng)量(即某炸藥的威力與梯恩梯威力的比值)表示炸藥的威力取決于:爆熱2、炸藥的猛度是指炸藥爆炸時粉碎與其直接接觸物體或介質(zhì)的能力。它主要與爆速有關(guān)。通常用炸藥爆炸時鉛柱被壓縮的高度表示炸藥的猛度。第六節(jié)炸藥爆炸二、炸藥的爆炸性能(五)炸藥的氧平衡氧平衡是指炸藥中的氧與炸藥中的C、H完全燃燒所需的氧之間的平衡關(guān)系。1、正氧平衡:氧氣有剩余2、零氧平衡:3、負(fù)氧平衡:氧氣

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