燃燒問題答案

1、1滅火劑通常都會(huì)選用熱容（大 ）的化學(xué)物質(zhì)作為原料。熱容小，施加滅火劑的可燃物（ 溫度 ）降低較慢，滅火效果降低。2.新開采的煤堆積體易發(fā)生自燃，主要原因是煤的（比表面積）較大，堆積體的（ 氧化反應(yīng)放熱量）越大，有利于熱量的積累。3、在撲救棉、麻、草等堆垛的火災(zāi)時(shí)，用（ A類滅火劑 ）撲滅表面上燃燒的火焰后，不應(yīng)突然打開門窗，會(huì)使供氧不足的室內(nèi)陰燃轉(zhuǎn)為（回燃）。4、層流擴(kuò)散火焰高度與可燃?xì)饬魉俸蛧娮鞕M截面積的乘積成（正比），湍流擴(kuò)散火焰高度與流速無關(guān)，只與（噴嘴橫截面積 ）成正比。5、研究人在火災(zāi)中行為的基本原則包括：行為研究中不能套用進(jìn)化心理學(xué)中的概念、（多種方法相結(jié)合的原則）、倫理準(zhǔn)則、（

2、多學(xué)科結(jié)合的原則）。6、由于液體火災(zāi)本質(zhì)上是液體蒸氣的擴(kuò)散燃燒，所以只有當(dāng)液體的蒸發(fā)速率小于燃燒速度時(shí)才能滅火，或?qū)⒈韺訙囟冉抵粒?著火點(diǎn)以下 ）才能滅火。7、滅火劑通常具有高的（熱容 ）。干粉滅火劑的主要滅火作用是（ 窒息作用 ）。1.F-K自燃理論得出了什么結(jié)論？利用F-K自燃理論可以確定哪些熱力學(xué)參數(shù)和自燃參數(shù)？答：F-K自燃理論認(rèn)為自熱體系能否著火，取決于體系能否得到穩(wěn)態(tài)的溫度分布。利用F-K自燃理論可以確定物質(zhì)的活化能、臨界自燃準(zhǔn)則參數(shù)cr和特征尺寸。2.在撲救油罐火災(zāi)時(shí)，主要采用何種滅火劑，試用火災(zāi)學(xué)原理對(duì)其滅火作用進(jìn)行分析。答：撲救油罐火災(zāi)主要使用泡沫滅火劑。泡沫滅火劑的滅火機(jī)理

3、主要有以下幾個(gè)方面：（1）覆蓋作用（主要作用）：滅火泡沫在燃燒物表面形成的泡沫覆蓋層，可使燃燒物表面與空氣隔離，可以遮擋火焰對(duì)油面的熱輻射，阻止油體的蒸發(fā)，使可燃?xì)怏w難以進(jìn)入燃燒區(qū)。（2） 冷卻作用：泡沫析出的液體對(duì)燃燒油面可起到冷卻作用。（3） 稀釋作用：泡沫受熱蒸汽產(chǎn)生的水蒸氣有稀釋燃燒區(qū)氧氣濃度的作用。3.丙酮和原油發(fā)生火災(zāi)時(shí)的主要特點(diǎn)有何不同？產(chǎn)生的后果有何不同？撲救時(shí)采用的方法有何不同？答：丙酮是單組份液體，只有單一的沸點(diǎn)，其燃燒時(shí)的特點(diǎn)如下：（一）液面溫度接近但稍低于液體的沸點(diǎn)。（二）液面加熱層的厚度和液面以下的溫度分布都是一定的，而且加熱層很薄。原油是多組分液體，有較寬沸程，且有

4、水墊層，其燃燒時(shí)的特點(diǎn)如下：(1)燃燒過程中形成熱波(2)熱波溫度不斷上升隨燃燒進(jìn)行，液面蒸發(fā)組分的沸點(diǎn)逐漸升高，熱波溫度會(huì)由150ºC逐漸上升到315ºC。(3)被加熱層的厚度不斷增大，即有熱波特性。丙酮發(fā)生火災(zāi)時(shí)始終處于穩(wěn)定燃燒，原油發(fā)生火災(zāi)是易發(fā)生沸溢和噴濺現(xiàn)象。前者發(fā)生火災(zāi)時(shí)使用普通B類滅火劑即可，后者發(fā)生火災(zāi)時(shí)需要盡量對(duì)油罐罐體進(jìn)行冷卻，減緩熱波下降速率，推遲或避免沸溢和噴濺現(xiàn)象的發(fā)生。4.聚甲醛（POM）是一種性能優(yōu)異的工程塑料，下圖是根據(jù)錐形量熱計(jì)(Cone Calorimeter)和火焰?zhèn)鞑ニ俾蕼y(cè)試儀的試驗(yàn)結(jié)果繪制的聚甲醛的燃燒性能圖，試分析回答以下問題。（

5、1） 使用錐形量熱計(jì)測(cè)試材料的熱釋放速率，其試驗(yàn)的基本原理是什么？答：錐形量熱儀采用氧消耗原理測(cè)量材料的熱釋放速率。氧消耗原理即：材料燃燒時(shí)消耗每一單位氧氣所釋放的熱量基本相同。錐形量熱儀將材料燃燒或分解釋放的所有產(chǎn)物收集起來并通過排氣管道排出氣體經(jīng)過充分混合后，測(cè)出其質(zhì)量流和組分，測(cè)出O2、CO、CO2的濃度，通過計(jì)算可得到燃燒過程中氧氣消耗量，從而計(jì)算出熱釋放速率。（2） 圖中材料的熱釋放速率（峰值）曲線的起點(diǎn)在左邊縱軸上，此點(diǎn)代表的意義是什么？沒有圖（3） 如果對(duì)材料進(jìn)行阻燃處理，其引燃時(shí)間和熱釋放速率將發(fā)生什么變化？為什么？答：如對(duì)材料進(jìn)行阻燃處理其燃燒速率下降，熱釋放速率肯定下降。但

6、是引燃時(shí)間的變化主要看所采用的阻燃劑，常用的有機(jī)阻燃劑是通過使材料提前炭化形成保護(hù)層或釋放自由基來阻燃，引燃時(shí)間會(huì)縮短。而有些無機(jī)阻燃劑，對(duì)引燃時(shí)間影響不大，甚至還能使引燃時(shí)間變長(zhǎng)，如有機(jī)改性蒙脫土。5.圖2是測(cè)定可燃?xì)怏w爆炸極限的實(shí)驗(yàn)裝置，試回答以下問題：（1） 如何根據(jù)該裝置對(duì)可燃?xì)怏w爆炸極限進(jìn)行測(cè)定？沒有圖，請(qǐng)參閱消防燃燒學(xué)P182頁（2） 由上述裝置測(cè)得某氣態(tài)可燃物與空氣的混合物中各組分的濃度及爆炸極限為： 體積% 爆炸下限（V%） 爆炸上限（V%） CH4 2.0 5.0 15.0 C2H6 0.8 1.2 7.4 C2H4 0.5 2.7 36空氣 96.7試判斷該混合物遇火源能否

7、發(fā)生爆炸。請(qǐng)參閱消防燃燒學(xué)P185-189頁，使用下面公式計(jì)算算出之后，可燃混氣總量為2.0+0.8+0.5=3.3%，看是否處于計(jì)算上下極限之間，如果是就能爆炸，如果在該范圍之外則不會(huì)爆炸。6.對(duì)于固體可燃材料而言，在其受熱引燃階段存在熱厚性與熱薄性之分。所謂熱厚性是指受熱物體內(nèi)部從受熱面到背熱面之間存在溫度梯度，而熱薄性則不存在溫度梯度，內(nèi)部溫度是均一的。在錐形量熱計(jì)試驗(yàn)中，對(duì)熱厚性材料而言，外加熱輻射強(qiáng)度（熱通量）與材料引燃時(shí)間均方根的倒數(shù)具有線性關(guān)系；對(duì)熱薄性材料而言，則與引燃時(shí)間的倒數(shù)具有線性關(guān)系。要求寫出試驗(yàn)步驟及分析計(jì)算方法。錐形量熱儀的實(shí)驗(yàn)步驟和計(jì)算方法你得去問一下實(shí)驗(yàn)室，錐形

8、我也沒接觸過，我翻了一堆資料，還是沒找到這兩點(diǎn)。7某些可燃固體在模擬實(shí)驗(yàn)條件下的QL、QF、LV如表所示。（1） 計(jì)算可燃固體的理想燃燒速度；（2） 由計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較可以獲得什么信息？沒有表沒法比較答：（1）臨界熱通量是不能引燃PMMA的最大熱通量或者說是可以引燃的最低熱通量。（2）引燃時(shí)間先隨輻射熱通量的增大而縮短，當(dāng)輻射熱通量達(dá)到一定值之后引燃時(shí)間基本不變。（3）輻射熱通量增大時(shí)，PMMA接受的熱量多，因此放熱反應(yīng)的速率加快，因此熱釋放速率上升。（4）引燃時(shí)間越長(zhǎng)，熱釋放速率越低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)越小，反之火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)越大。1301滅火劑的分子式為CF3Br，受熱時(shí)分解，與燃燒所產(chǎn)生的OH、H

9、、O等活性自由基進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 CF3+Br分解出的Br參與燃燒的化學(xué)反應(yīng)：H+Br HBrOH+HBr H2O+ Br第二步產(chǎn)生出來的Br和滅火劑產(chǎn)生的Br按照上述兩步反應(yīng)不斷消耗OH、H，使燃燒鏈無法維持下去，從而達(dá)到滅火目的。答：F-K自燃理論和Semenov自燃理論都屬于熱自燃理論。F-K自燃理論適用于固體或Bi>10的物體，該理論認(rèn)為自熱體系能否著火，取決于體系能否得到穩(wěn)態(tài)的溫度分布。如果得到穩(wěn)態(tài)溫度分布就不會(huì)著火，反之能著火。Semenov自燃理論適用于氣體或Bi<0.1的物體，該理論認(rèn)為自熱體系能否著火取決于其放熱因素和散熱因素的相互關(guān)系。如果放熱占優(yōu)勢(shì)，體系熱量能夠積累，溫度上升，反應(yīng)加速，就能夠自燃，反之就不能著火。鏈鎖反應(yīng)理論認(rèn)為反應(yīng)體系著火與否取決于該體系自由基的生成速度和銷毀速度之間的關(guān)系。如果自由基增長(zhǎng)因素占優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生自由基積累，能夠自燃，反之就不能自燃。答：（1）錐形量熱儀采用氧消耗原理測(cè)量材料的熱釋放速率。氧消耗原理即：材料燃燒時(shí)消耗每一單位氧氣所釋放的熱量基本相同。錐形量熱儀將材料燃燒或分解釋放的所有產(chǎn)物收集起來并通過排氣管道排出氣體經(jīng)過充分混合后，測(cè)出其質(zhì)量流和組分，測(cè)出O2、CO、CO2的濃度，通過計(jì)算可得到燃燒過程中氧氣消耗量，從而計(jì)算出熱釋放