1、第七章 可燃固体的燃烧,第七章 可燃固体的燃烧,第一节 概述：燃烧形式和评价参数 第二节 典型固体的燃烧：高聚物、木材、煤和金属 第三节 固体的阴燃：阴燃条件和传播规律 第四节 粉尘和粉尘爆炸：形成条件和预防措施,第一节 概述,一、固体燃烧类型 二、评价固体火灾危险性的参数,一、固体燃烧类型,1.蒸发燃烧（轻金属和易升华固体） 2.表面燃烧（焦碳、重金属） 3.分解燃烧（木材、煤） 4.阴 燃（香烟、锯末等） 5.爆炸（粉尘爆炸、炸药爆炸）,可燃固体 熔融状态 可燃蒸气 燃烧如：S固 S熔融 S蒸气 S蒸气 +O2 SO2+Q,受热,蒸发,氧化,受热,蒸发,蒸发燃烧,可燃固体 直接析出可燃气
2、燃烧如：木材 析出 H2 , CH4 T295:水蒸汽T295:H2,CH4等（回燃）,受热,氧化,受热,分解燃烧,表面燃烧 炽热状态如：焦炭，无火焰，亦称无焰燃烧；又如：金属燃烧（Al,Mg等）,表面燃烧,没有火焰的的缓慢燃烧现象。 如成捆堆放的棉麻，纸张，潮湿的木材等。,烟草叶发酵阴燃,阴燃,固体燃烧特点：1.一般可分为两个阶段2.放热量较大3.自燃点比气体和液体高4.火焰传播速度与粒径有极大关系,二、评价固体火灾危险性的参数,1.熔点、闪点 2.自燃点 3. 热分解温度 4.比表面积 5.氧指数（2227） 其他：粉尘爆炸的下限和炸药的感度等,第二节 典型固体的燃烧,一、煤的燃烧 二、高
3、聚物的燃烧 三、木材 四、金属的燃烧,一、煤的燃烧,1.煤的主要物理化学性质煤是由很多不同结构的含C、H、O、N、S的有机聚合物粒子和矿物杂质混合而成，各种有机聚合物粒子之间常由不同的碳氢支链连结成更大的粒子。 2.煤的基本燃烧方式根据煤投入燃烧前的状态，可将其燃烧分成块状燃烧和粉状燃烧。块状燃烧：直径几厘米以上的煤粉状燃烧：直径几毫米到几百微米（工程燃烧）,煤的热解过程,当煤加热到足够高的温度时，煤先变成塑性状态，失去棱角而使其形状变得更接近于球形，同时开始释放挥发份。,挥发份释放后留下的是一多孔的炭。热解过程中不同的煤有着不同程度的膨胀。,3.煤的燃烧过程,煤的挥发分开始析出温度和着火温度
4、,煤的热解过程,加热速率对挥发份析出的速率及其成分有很大的影响； 慢速加热时大部分转化成碳，而快速加热时则得到很小，甚至无碳。煤粒终温对挥发分析出的最终产量影响很大： 随着热解温度的提高，挥发分产量可高达70%以上，即挥发分并不是一个确定不变的常数。,煤的燃烧过程,挥发份的燃烧焦炭的燃烧,焦炭含量占5597%，燃烧时间占90%，发热量占6095%,4.煤的自燃,煤堆发生自燃要同时具备以下4个条件：(1)具有自燃倾向性 (2)供氧条件 (3)氧化时间 (4)储热条件 此外,煤的粒度、水分、灰分、压实程度、环境温度、湿度等因素都会影响煤的自燃。,造成煤堆温度升高主要原因,煤在长期堆积状况下容易发生
5、自燃，基本原因是煤堆内部的温度逐渐升高。 造成煤堆温度升高主要原因：煤本身的自燃性 黄铁矿的氧化作用煤的脆性煤的吸附作用有机质 煤的自燃过程按其温度和物理化学变化特征，分为潜伏（或准备）、自热、自燃和熄灭四个阶段,潜伏（自燃准备）期自煤层被开采、接触空气起至煤温开始升高止的时间区间称之为潜伏期。 物理吸附为主，放热很小，无宏观效应,自热阶段 温度开始升高起至其温度达到燃点的过程叫自热阶段。自热过程是煤氧化反应自动加速、氧化生成热量逐渐积累、温度自动升高的过程。 其特点是：,1.氧化放热较大煤温及其环境（风、水、煤壁）温度升高 2.产生、CO2和碳氢（CmHn)类气体产物，并散发出煤油味和其它芳
6、香气味； 3.有水蒸水汽生成，火源附近出现雾气，遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠，即出现所谓“挂汗”现象。 4.微观构发生变化。,燃烧阶段,煤温达到其自燃点后，若能得到充分的供氧（风），则发生燃烧，出现明火。这时会生成大量的高温烟雾，其中含有CO、CO2以及碳氢类化合物。若煤温达到自燃点，但供风不足，则只有烟雾而无明火，此即为干馏或阴燃。煤炭干馏或阴燃与明火燃烧稍有不同，多于2，温度也较明火燃烧要低。,熄灭 及时发现，采取有效的灭火措施，煤温降至燃点以下，燃烧熄灭火。,二、高分子聚物的燃烧,三.,四.金属的燃烧,第三节 固体的阴燃,三.阴燃的传播,纤维素棒沿水平方向阴燃示意图,第五节 粉尘爆炸,二
7、.粉尘爆炸的过程,粉尘着火过程,三.粉尘爆炸的特点,什么样的粉尘可能发生爆炸呢？,有爆炸危险的粉尘，这种粉尘必须呈悬浮状态。如面粉厂的面粉，淀粉制造厂的淀粉，茶叶、可可加工厂的茶叶、可可粉尘，木材、中药材加工厂的锯屑、药材粉尘，谷物加工厂和粮食仓库的粮食粉尘，还有煤粉、硫磺粉、硬橡胶粉、铅粉等等。这些粉尘与空气混合后，就如同可燃气体或易燃液体的蒸气与空气混合一样，达到一定的浓度遇火源才会发生爆炸。,河北秦皇岛骊骅淀粉公司粉尘爆炸,哈尔滨亚麻厂爆炸事件,哈尔滨亚麻厂“315”特大亚麻粉尘爆炸事故 1987年3月15日，哈尔滨亚麻厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故，死亡58人，受伤177人，直接经济损失880多万元。,四.粉尘爆炸的重要特征参数,五.粉尘爆炸的影响因素,六.粉尘爆炸的预防,控制粉尘。 控制氧气的含量。 控制引燃粉尘热源。 控制爆炸的范围。,除尘系统中起火爆炸的原因,
