本篇内容为刘谛老师版2019年一级消防工程师《消防安全技术实务》精讲班培训课程-消防基础知识-燃烧（二），含消防安全技术实务课程视频、培训课件讲义，包括液体燃烧、固体燃烧、燃烧产物等，免费试听刘谛老师精讲班课程>>
第一篇 消防基础知识
第2讲 燃烧（二）
（二）液体燃烧
易燃、可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的液体 蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。因此，液体能否发生燃烧、燃烧速率高低， 与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。
可燃液态烃类燃烧时，通常产生橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。醇类燃烧时，通常产生 透明的蓝色火焰，几乎不产生烟雾。某些醚类燃烧时，液体表面伴有明显的沸腾状，这类物质 的火灾较难扑灭。以下介绍液体燃烧的特殊现象。
1.闪燃
闪燃是指可燃性液体挥发出来的蒸气与空气混合达到一定的浓度或者可燃性固体加热到一定温度后，遇明火发生一闪即灭的燃烧。发生闪燃的原因是易燃或可燃液体在闪燃温度下蒸发的速度比较慢，蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧，来不及补充新的蒸气维持稳定的燃烧，因而一闪就灭了。但闪燃却是引起火灾事故的先兆之一。闪点则是指易燃或可燃液体表面 产生闪燃的最低温度。
2. 沸溢
在含有水分、黏度较大的重质石油产品，如原油、重油、沥青油等燃烧时，其中的水汽化不易挥发形成膨胀气体使液面沸腾，沸腾的水蒸气带着燃烧的油向空中飞溅，这种现象称为沸溢（扬沸和喷溅）。以原油为例，其黏度比较大，并且含有一定的水分，以乳化水和水垫两种 形式存在。乳化水是原油在开采运输过程中，原油中的水由于强力搅拌成细小的水珠悬浮于油中而成。放置久后，油水分离，水因密度大而沉降在底部形成水垫。
燃烧过程中，这些沸程较宽的重质油品产生热波，在热波向液体深层运动时，由于温度远高 于水的沸点，因而热波会使油品中的乳化水汽化，大量的蒸汽就要穿过油层向液面上浮，在向上移 动过程中形成油包气的气泡，即油的一部分形成了含有大量蒸汽气泡的泡沫。这必然使液体体积 膨胀，向外溢出，同时部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸汽膨胀力抛出罐外，使液面猛烈沸腾 起来，这种现象就是沸溢。通常，将含水并在燃烧时可产生热波作用的油品称为沸溢性油品。上述沸溢过程说明，沸溢形成必须具备三个条件：
（1）原油具有形成热波的特性，即沸程宽，密度相差较大。
（2）原油中含有乳化水，水遇热波变成蒸汽。
（3）原油黏度较大，使水蒸气不容易从下向上穿过油层。
3. 喷溅
在重质油品燃烧过程中，随着热波温度的逐渐升高，热波向下传播的距离也不断加大。当 热波达到水垫时，水垫的水大量蒸发，蒸汽体积迅速膨胀，以至把水垫上面的液体层抛向空 中，向罐外喷射，这种现象叫喷溅。一般情况下，发生沸溢要比发生喷溅的时间早得多。发生 沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。根据实验，含有 1% 水分的石油，经 45 - 60 min 燃烧就会发生沸溢。喷溅发生的时间与油层厚度、热波移动速度及油的燃烧线速度有关。
研究表明，油滴飞溅高度和散落面积与油层厚度、油池直径有关，一般散落区域的直径与 油池直径之比均在 10：1以上。由于喷溅带出的燃油从池火燃烧状态转变为液滴燃烧状态，改 变了燃烧条件，燃烧强度和危险性随之增加，并且油滴在飞溅过程中和散落后将继续燃烧，极 易造成火灾的迅速扩大，影响周边其他可燃物及人员、设备等，造成伤亡和损失，所以，对油 池火灾而言，要避免喷溅现象的发生。
（三）固体燃烧
根据各类可燃固体的燃烧方式和燃烧特性，固体燃烧的形式大致可分为四种，其燃烧各有 特点。
1.蒸发燃烧
硫、磷、钾、钠、蜡烛、松香等可燃固体，在受到火源加热时，先熔融蒸发，随后蒸气与 氧气发生燃烧反应，这种形式的燃烧一般称为蒸发燃烧。樟脑、萘等易升华物质，在燃烧时不经过熔融过程，但其燃烧现象也可看作是一种蒸发燃烧。
2. 表面燃烧
可燃固体（如木炭、焦炭、铁、铜等）的燃烧反应是在其表面由氧和物质直接作用而发生 的，称为表面燃烧。这是一种无火焰的燃烧，有时又称为异相燃烧。
3. 分解燃烧
可燃固体（如木材、煤、合成塑料、钙塑材料等）在受到火源加热时，先发生热分解，随 后分解出的可燃挥发分与氧发生燃烧反应，这种形式的燃烧一般称为分解燃烧。
4. 熏烟燃烧（阴燃）
可燃固体在空气不流通、加热温度较低、分解出的可燃挥发分较少或逸散较快、含水分较多等条件下，往往发生只冒烟而无火焰的燃烧现象，这就是熏烟燃烧，又称阴燃。阴燃是固体材料特有的燃烧形式，但其能否发生主要取决于固体材料自身的理化性质及其所处的外部环境。很多固体材料（如纸张、锯末、纤维织物、胶乳橡胶等）都能发生阴燃。这是因为这些材料受热分解后能产生刚性结构的多孔炭，从而具备多孔蓄热并持续燃烧的条件。此外，阴燃的发生需要有一个供热强度适宜的热源，通常有自燃热源、阴燃本身的热源和有焰燃烧火焰熄灭后的阴燃等。
需要指出的是，上述各种燃烧形式的划分不是绝对的，有些可燃固体的燃烧往往包含两种 或两种以上的形式。例如，在适当的外界条件下，木材、棉、麻、纸张等的燃烧会明显地存在 分解燃烧、阴燃、表面燃烧等形式。
三、闪点、燃点、自燃点的概念
（一）闪点
1.闪点的定义
根据《消防词汇：第1 部分：通用术语》 （GB 5907.1-2014） ，闪点是指在规定的试验条件下，可燃性液体或固体表面产生的蒸气在试验火焰作用下发生闪燃的最低温度。
2. 闪点的意义
闪点是可燃性液体性质的主要标志之一，是衡量液体火灾危险性大小的重要参数。闪点越低，火灾危险性越大;反之则越小。闪点与可燃性液体的饱和蒸气压有关，饱和蒸气压越高， 闪点越低。在一定条件下，当液体的温度高于其闪点时，液体随时有可能被引火源引燃或发生 自燃;若液体的温度低于闪点，则液体不会发生闪燃，更不会着火。几种常见易燃或可燃液体 的闪点见表 1-1-1
表1-1-1 几种常见易燃或可燃液体的闪点 （单位：℃）
3. 闪点在消防上的应用
闪点是判断液体火灾危险性大小及对可燃性液体进行分类的主要依据。可燃性液体的闪点 越低，其火灾危险性也越大。例如，汽油的闪点为 -50℃ ，煤油的闪点为 38 - 74℃ ，显然汽 油的火灾危险性就比煤油大。根据闪点的高低，可以确定生产、加工、储存可燃性液体场所的 火灾危险性类别：闪点小于 28 ℃的为甲类;闪点不小于 28℃ ，但小于 60℃的为乙类;闪点不 小于 60 ℃的为丙类（详见第二篇第二章）。
（二）燃点
1.燃点的定义
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。
2. 常见可燃物的燃点 在一定条件下，物质的燃点越低，越易着火。几种常见可燃物的燃点见表 1-1-2
表1-1-2 几种常见可燃物的燃点 （单位：℃ ）
3. 燃点与闪点的关系
易燃液体的燃点一般比其闪点高 1- 5℃，并且闪点越低，这一差值越小，特别是在敞开 的容器中很难将闪点和燃点区分开来。因此，一般用闪点评定易燃液体火灾危险性大小，用燃点衡量固体的火灾危险性大小。
（三）自燃点
1.自燃点的定义
在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度称为自燃点。在这一温度时，物质与空气 （氧）接触，不需要明火的作用就能发生燃烧。
2. 常见可燃物的自燃点
自燃点是衡量可燃物质受热升温导致自燃危险的依据。可燃物的自燃点越低，发生自燃的 危险性就越大。几种常见可燃物在空气中的自燃点见表1-1-3
表1-1-3 几种常见可燃物在空气中的自燃点（单位：℃）
3. 影响自燃点变化的规律
不同的可燃物有不同的自燃点，同一种可燃物在不同的条件下自燃点也会发生变化。可燃 物的自燃点越低，发生火灾的危险性就越大。
对于液体、气体可燃物，其自燃点受压力、氧浓度、催化、容器的材质和表面积与体积比 等因素的影响。而固体可燃物的自燃点，则受受热熔融、挥发物的数量、固体的颗粒度、受热 时间等因素的影响。
第三节 燃烧产物
一、燃烧产物的概念
由燃烧或热解作用产生的全部物质称为燃烧产物，分为完全燃烧产物和不完全燃烧产物。 完全燃烧产物是指可燃物中的C被氧化生成 CO2 （气）、 H被氧化生成 H2O（液）、S被氧化生成SO2 （气）等;而 CO、NH3、醇类、醛类、醚类等是不完全燃烧产物。燃烧产物的数量、组成等随物质的化学组成及温度、空气的供给情况等的变化而不同。
思考题
P11
1 . 如何理解燃烧的条件？
2 . 燃烧通常分为哪些类型？
3 . 固体、气体、液体燃烧各有哪些类型和特点？
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