氣體、固體、液體燃燒各自有哪些類型和特點?

一、氣體燃燒根據燃燒前可燃氣體與氧混合狀況不同,其燃燒方式分為擴散燃燒和預混燃燒。擴散燃燒:即可燃性氣體和蒸氣分子與氣體氧化劑互相擴散,邊混合邊燃燒。

擴散燃燒的特點為:燃燒比較穩定,火焰溫度相對較低,擴散火焰不運動,可燃氣體與氣體氧化劑的混合在可燃氣體噴口進行。

預混燃燒:指可燃氣體、蒸氣或粉塵預先同空氣(或氧)混合,遇火源產生帶有衝擊力的燃燒。

預混燃燒的特點為:燃燒反應快,溫度高,火焰傳播速度快,反應混合氣體不擴散,在可燃混氣中引入一火源即產生一個火焰中心,成為熱量與化學活性粒子集中源。

二、固體燃燒根據各類可燃固體的燃燒方式和燃燒特性,固體燃燒的形式大致可分為5各,其燃燒各有特點。

(1)蒸發燃燒:硫、磷、鉀、鈉、蠟燭、松香、瀝青等可燃固體,在受到火源加熱時,先熔融蒸發,隨後蒸氣與氧氣發生燃燒反應,這種形式的燃燒一般稱為蒸發燃燒。樟腦、萘等易昇華物質,在燃燒時不經過熔融過程,但其燃燒現象也可看作一種蒸發燃燒。

(2)表面燃燒:可燃固體(如木炭、焦炭、鐵、銅等)的燃燒反應是在其表面由氧和物質直接作用而發生的,稱為表面燃燒。這是一種無火焰的燃燒,有時又稱之為異相燃燒。

(3)分解燃燒:可燃固體,如木材、煤、合成塑料、鈣塑材料等,在受到火源加熱時,先發生熱分解,隨後分解出的可燃揮發分與氧發生燃燒反應,這種形式的燃燒一般稱為分解燃燒。

(4)燻煙燃燒(陰燃):可燃固體在空氣不流通、加熱溫度較低、分解出的可燃揮發分較少或逸散較快、含水分較多等條件下,往往發生只冒煙而無火焰的燃燒現象,就是燻煙燃燒,又稱陰燃。

(5)動力燃燒(爆炸):動力燃燒是指可燃固體或其分解析出的可燃揮發分遇火源所發生的爆炸式燃燒,主要包括可燃粉塵爆炸、炸藥爆炸、轟燃等幾種情形。其中,轟燃是指可燃固體由於受熱分解或不完全燃燒析出可燃氣體,當其以適當比例與空氣混合後再遇火源時,發生的爆炸式預混燃燒。

三、液體燃燒液體燃燒的類型分為閃燃、沸溢、噴濺三種。

1、閃燃是指易燃或可燃液體(包括可熔化的少量固體,如石蠟、樟腦、萘等)揮發出來的蒸氣分子與空氣混合後,達到一定的濃度時,遇引火源產生一閃即滅的現象。閃燃是引起火災事故的先兆之一。閃點即是指易燃或可燃液體表面產生閃燃的最低溫度。

2、燃燒過程中,沸程較寬的重質油品產生熱波,在熱波向液體深層運動時,由於溫度遠高於水的沸點,因而熱波會使油品中的乳化水氣化,大量的蒸氣就要穿過油層向液麵上浮,在向上移動過程中形成油包氣的氣泡,即油的一部分形成了含有大量蒸氣氣泡的泡沫。這樣,必然使液體體積膨脹,向外溢出,同時部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸氣膨脹力拋出,使液麵猛烈沸騰起來,就像"跑鍋"一樣,這種現象叫沸溢。

從沸溢過程說明,沸溢形成必須具備3個條件:

①原油具有形成熱波的特性,即沸程寬,密度相差較大。

②原油中含有乳化水,水遇熱波變成蒸氣。

③原油粘度較大,使水蒸汽不容易從下向上穿過油層。

3、噴濺在重質油品燃燒進行過程中,隨著熱波溫度的逐漸升高,熱波向下傳播的距離也加大,當熱波達到水墊時,水墊的水大量蒸發,蒸氣體積迅速膨脹,以至把水墊上面的液體層拋向空中,向外噴射,這種現象叫噴濺。一般情況下,發生沸溢要比發生噴濺的時間早的多。發生沸溢的時間與原油的種類、水分含量有關。


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