第四章-燃燒與爆炸(上)

第四章燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù)吉林石化公司爆炸—松花江水污染事故

2005年11月13日13時40分左右，地處吉林省吉林市的中石油吉林石化公司101廠一化工車間連續(xù)發(fā)生爆炸。吉林石化公司爆炸11月13日，101廠再次發(fā)生爆炸時冒出黃煙松花江水污染吉林石化公司爆炸事故直接原因是當(dāng)班操作工停車時，未將應(yīng)關(guān)閉的閥門及時關(guān)閉，誤操作導(dǎo)致進(jìn)料系統(tǒng)溫度超高，長時間后引起爆裂，隨之空氣被抽入負(fù)壓操作的T101塔，引起T101塔、T102塔發(fā)生爆炸，隨后致使與T101、T102塔相連的兩臺硝基苯儲罐及附屬設(shè)備相繼爆炸，隨著爆炸現(xiàn)場火勢增強(qiáng)，引發(fā)裝置區(qū)內(nèi)的兩臺硝酸儲罐爆炸，并導(dǎo)致與該車間相鄰的55#灌區(qū)內(nèi)的一臺硝基苯儲罐、兩臺苯儲罐發(fā)生燃燒。爆炸造成當(dāng)班的6名工人中5人死亡、1人失蹤，事故還造成60多人不同程度受傷。秦皇島驪驊淀粉車間爆炸2010年2月24日16時許，河北省秦皇島驪驊淀粉股份有限公司淀粉四車間發(fā)生爆炸，事故發(fā)生時現(xiàn)場共有107人，其中39人平安，19人死亡，49人受傷，其中8人傷勢較重農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國家重點(diǎn)龍頭企業(yè)、中國淀粉糖行業(yè)前20名、是中國淀粉及淀粉行業(yè)中綜合生產(chǎn)能力最大、經(jīng)濟(jì)效益最好的重點(diǎn)骨干企業(yè)之一。現(xiàn)有員工3300人，總資產(chǎn)10億元人民幣事故地點(diǎn)為該公司4號車間包裝工段，3號車間和4號車間的淀粉乳在該車間干燥和包裝，從該車間輸出成品。秦皇島驪驊淀粉車間爆炸

煉油化工企業(yè)典型事故類型統(tǒng)計表事故類型數(shù)量（起）比例（%）火災(zāi)爆炸事故5139.8中毒窒息事故2217.2高處墜落事故2721.1電氣作業(yè)事故107.8檢維修作業(yè)造成的人身傷亡事故1814.1合計128100第四章燃燒與爆炸第四章燃燒與爆炸§4.1

燃燒要素和燃燒類別§4.1.1燃燒概述★⒈定義：物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)，同時發(fā)出熱和光的現(xiàn)象稱為燃燒。如：發(fā)光、發(fā)熱、生成新物質(zhì)三個特征。以下反應(yīng)，哪些可能是燃燒反應(yīng)？2H2+O2→2H2OC+O2→CO22Fe+3Cl2→2FeCl32Fe+6HCl→2FeCl3+3H2第四章燃燒與爆炸第四章燃燒與爆炸

物質(zhì)燃燒的三要素★⒉

燃燒的條件

以上為燃燒的必要條件，但卻不是充分條件。首先，可燃物質(zhì)與助燃物要有一定的比例；其次，點(diǎn)火源要有一定的強(qiáng)度（溫度和熱量）。

能與空氣中的氧或氧化劑起劇烈反應(yīng)的物質(zhì)。包括：可燃固體、可燃液體和可燃?xì)怏w。

可燃物

點(diǎn)火源

助燃物

能幫助和維持燃燒的物質(zhì)。常見的助燃劑：空氣、氧氣、氯氣等氧化劑。能引起可燃物質(zhì)燃燒的能源。包括明火、電火花、摩擦與撞擊、高溫體、雷電等

§4.1.2燃燒要素1.燃料防火的一個重要內(nèi)容是考慮燃燒的物質(zhì)，即燃料本身處于蒸氣或其他微小分散狀態(tài)的燃料和氧之間極易引發(fā)燃燒排除潛在火險對于防火安全是重要的2．氧和熱處理在通常溫度下暴露在空氣中就會起火的物料，把這些物料與空氣隔絕是必要的安全措施經(jīng)常需要調(diào)節(jié)和控制釋放出的熱量第四章燃燒與爆炸3.火源明火電源過熱熱表面自燃電氣火花靜電摩擦§4.1.2燃燒要素第四章燃燒與爆炸第四章燃燒與爆炸§4.1.3燃燒形式、類型

⒈按可燃物質(zhì)存在的狀態(tài)

物質(zhì)的燃燒類型

非均相燃燒

混合燃燒擴(kuò)散燃燒蒸發(fā)燃燒

分解燃燒

燃燒類型液、固燃燒氣體燃燒均相燃燒可燃?xì)怏w同助燃?xì)怏w預(yù)先混合而后進(jìn)行的燃燒可燃?xì)怏w從容器或管道中噴出，同周圍的助燃劑相互接觸擴(kuò)散而產(chǎn)生的燃燒液體蒸發(fā)為氣體、固體要先熔化然后再蒸發(fā)為氣體而進(jìn)行燃燒。由熱分解產(chǎn)生可燃燒的氣體而發(fā)生燃燒。第四章燃燒與爆炸★⒉按燃燒的類型和劇烈程度的不同

⑴閃燃

⑵點(diǎn)燃⑶自燃

第四章燃燒與爆炸

①閃燃：在一定溫度下，可燃液體表面所產(chǎn)生的蒸汽與空氣形成混合物，遇火源產(chǎn)生瞬間的燃燒。

★②閃點(diǎn):可燃液體表面揮發(fā)出的蒸汽足以引起閃燃時的最低溫度。

物質(zhì)的飽和蒸氣壓越大，其閃點(diǎn)越低。閃點(diǎn)越低，火災(zāi)危險性越大。

③易燃液體:閃點(diǎn)低于45℃的液體。

表4-1

常見液體的閃點(diǎn)分類級別表第四章燃燒與爆炸第四章燃燒與爆炸④閃點(diǎn)的測定：

a.閉杯法:

閃點(diǎn)<300℃的石油化工產(chǎn)品，按GB261-77標(biāo)準(zhǔn)測定。

b.開杯法:可按國標(biāo)GB267-77測定。

c.室溫>閃點(diǎn)>-40℃的石油化工產(chǎn)品閃點(diǎn)的測定，可用低溫閃點(diǎn)測定儀，按國標(biāo)GB7634-87的規(guī)定測定。★點(diǎn)火源大小與點(diǎn)火源離液面的距離;

加熱速率;

試樣的均勻度;

試樣的純度;

測試的容器;

大氣壓力的影響常見的閃點(diǎn)如無說明系指閉杯式測定值第四章燃燒與爆炸①點(diǎn)燃（著火）：在助燃劑充足的條件下，可燃物與明火接觸能引起燃燒，并在火源移去以后仍能保持燃燒的現(xiàn)象。★②燃點(diǎn)：著火點(diǎn)或火焰點(diǎn)?？扇嘉镔|(zhì)被加熱到超過閃點(diǎn)溫度時，其蒸汽、助燃劑氣體的混合氣與火焰接觸即著火，并能持續(xù)燃燒5min以上時的最低溫度。

物質(zhì)的閃點(diǎn)在100℃以下時，二者相差不大；但對于可燃液體，特別是閃點(diǎn)100℃以上的，兩者相差30℃以上。一般說來，燃點(diǎn)比閃點(diǎn)高5～10℃，易燃液體的燃點(diǎn)與閃點(diǎn)很接近，僅差1～5℃。第四章燃燒與爆炸①自燃：可燃物質(zhì)不需要接觸火源便能著火的自發(fā)燃燒現(xiàn)象?！铫谧匀键c(diǎn)：可燃物質(zhì)能發(fā)生自燃的最低溫度。

可燃物質(zhì)的自燃點(diǎn)越低，其火災(zāi)危險性越大。自熱自燃：在沒有外來熱源的作用時，由于物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)、物理和生物化學(xué)作用而產(chǎn)生熱量，逐漸積聚使物質(zhì)發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。受熱自燃：可燃物質(zhì)在外界熱源的作用下溫度升高，達(dá)到自燃點(diǎn)而發(fā)生的自燃現(xiàn)象。自燃

a.氧化熱積聚引起的自燃

b.分解發(fā)熱而引起的自燃

c.產(chǎn)生聚合、發(fā)酵熱的物質(zhì)的自燃

d.化學(xué)品的混合或接觸而引起的自燃自熱自燃第四章燃燒與爆炸★③自燃點(diǎn)的測定及其影響因素a.壓力：壓力越高，自燃點(diǎn)越低。b.濃度：當(dāng)混合物的比例符合該物質(zhì)氧化反應(yīng)的化學(xué)計量式時，其自燃點(diǎn)最低。c.容器的影響：容器的直徑、材質(zhì)以及表面狀態(tài)對自燃點(diǎn)都有影響。d.添加劑或雜質(zhì)e.固體物質(zhì)的粉碎程度f.分子結(jié)構(gòu)的影響壓力atm

1

10

25

自燃點(diǎn)℃

480

310

250

粒度/mm自燃點(diǎn)/℃0.20~0.150.15~0.100.10~0.086406401400Ⅰ.同系物:分子量增加而自燃點(diǎn)減小。乙醇的自燃點(diǎn)為422℃，丙醇的自燃點(diǎn)為405℃。第四章燃燒與爆炸Ⅰ.同系物:分子量增加而自燃點(diǎn)減小。乙醇的自燃點(diǎn)為422℃，丙醇的自燃點(diǎn)為405℃。第四章燃燒與爆炸Ⅱ.正構(gòu)與異構(gòu)物:正構(gòu)物自燃點(diǎn)<異構(gòu)物自燃點(diǎn)。正丙醇的自燃點(diǎn)為540℃，而異丙醇的自燃點(diǎn)為620℃。Ⅰ.同系物:分子量增加而自燃點(diǎn)減小。乙醇的自燃點(diǎn)為422℃，丙醇的自燃點(diǎn)為405℃。第四章燃燒與爆炸Ⅱ.正構(gòu)與異構(gòu)物:正構(gòu)物自燃點(diǎn)<異構(gòu)物自燃點(diǎn)。正丙醇的自燃點(diǎn)為540℃，而異丙醇的自燃點(diǎn)為620℃。Ⅲ.飽和碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)>相應(yīng)的不飽和碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)乙炔的自燃點(diǎn)為305℃，乙烯的自燃點(diǎn)425℃，乙烷的自燃點(diǎn)515℃。Ⅰ.同系物:分子量增加而自燃點(diǎn)減小。乙醇的自燃點(diǎn)為422℃，丙醇的自燃點(diǎn)為405℃。第四章燃燒與爆炸Ⅱ.正構(gòu)與異構(gòu)物:正構(gòu)物自燃點(diǎn)<異構(gòu)物自燃點(diǎn)。正丙醇的自燃點(diǎn)為540℃，而異丙醇的自燃點(diǎn)為620℃。Ⅲ.飽和碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)>相應(yīng)的不飽和碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)乙炔的自燃點(diǎn)為305℃，乙烯的自燃點(diǎn)425℃，乙烷的自燃點(diǎn)515℃。Ⅳ.苯系化合物的自燃點(diǎn)>相同碳原子數(shù)的脂肪族碳?xì)浠衔锏淖匀键c(diǎn)。苯(C6H6)、甲苯(C7H8)的自燃點(diǎn)分別高于己烷(C6H14)、庚烷(C7H16)的自燃點(diǎn)。第四章燃燒與爆炸表4-2油品的自燃點(diǎn)與閃點(diǎn)的比較液體油品比重越大，閃點(diǎn)越高而自燃點(diǎn)越低。第四章燃燒與爆炸§4.2

燃燒過程和燃燒原理§4.2.1燃燒過程⒈

氣、液、固燃燒過程①可燃?xì)怏w：最易燃燒，只要達(dá)到其本身氧化分解所需的熱量，便能燃燒，其燃燒速度很快。②可燃液體：首先發(fā)生蒸發(fā)，在火源作用下，然后蒸汽氧化分解，進(jìn)行燃燒。第四章燃燒與爆炸§4.2.1燃燒過程⒈

氣、液、固燃燒過程復(fù)雜物質(zhì)：在受熱時分解成氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物，其蒸汽著火燃燒。簡單物質(zhì)：如硫、磷等，受熱后首先熔化，然后蒸發(fā)、燃燒。③可燃固體第四章燃燒與爆炸如木材的燃燒：

T＜110℃，只放出水分

T=130℃，開始分解

T=150℃，變色

150℃＜T＜200℃，分解產(chǎn)物主要是水和CO2，不能燃燒

T＞200℃，分解出CO、氫和碳?xì)浠衔?，木材開始燃燒。300℃時析出的氣體產(chǎn)物最多，燃燒最激烈。

物質(zhì)的燃燒過程可表示如下：第四章燃燒與爆炸固體液體氣體熔化蒸發(fā)蒸發(fā)氧化分解著火燃燒圖4-1物質(zhì)燃燒過程圖4-2

物質(zhì)燃燒時的溫度變化第四章燃燒與爆炸T初：可燃物的初始溫度。加熱的大部分熱量用于熔化或分解、氣化上，故可燃物溫度上升緩慢。T氧：可燃物開始氧化的溫度。由于溫度尚低，所以氧化速度不快，氧化所產(chǎn)生的熱量不足以克服系統(tǒng)向外界放出的熱量。此時停止加熱，仍不能燃燒。T自：為理論自燃溫度。氧化所產(chǎn)生的熱量與系統(tǒng)向外界散失的熱量平衡。若繼續(xù)加熱，使溫度稍微上升一點(diǎn)，氧化所產(chǎn)生的熱量大于系統(tǒng)向外界放出的熱量，此時即使停止加熱，溫度也能自行升高，此平衡點(diǎn)的溫度為理論自燃點(diǎn)溫度，T自’為實測的自燃點(diǎn)。τ為誘導(dǎo)期。T燃：物質(zhì)的燃燒溫度。溫度升至此點(diǎn)，就出現(xiàn)火焰并開始燃燒。⒉

物質(zhì)受熱燃燒時的溫度變化第四章燃燒與爆炸§4.2燃燒機(jī)理燃燒反應(yīng)是一種化學(xué)反應(yīng)，符合基本的化學(xué)規(guī)律。近代用連鎖反應(yīng)理論來解釋燃燒機(jī)理。連鎖反應(yīng)分為直鏈反應(yīng)和支鏈反應(yīng)，都由3個階段組成，即鏈的引發(fā)、鏈的傳遞和鏈的終止。第四章燃燒與爆炸第四章燃燒與爆炸§4.3燃燒的特征參數(shù)§4.3.1

燃燒溫度—火焰溫度（見表4-3）§4.3.2燃燒速率1、氣體的燃燒速率氣體擴(kuò)散燃燒，其燃燒速率取決于氣體的擴(kuò)散速率。混合燃燒，燃燒速率則取決于本身的化學(xué)反應(yīng)速率。通常混合燃燒速率要比擴(kuò)散燃燒速率快得多。氣體的燃燒速率表示方法：常以火焰?zhèn)鞑ニ俾蕘砗饬?。第四章燃燒與爆炸★影響火焰?zhèn)鞑ニ俾实囊蛩兀?/p>

①可燃物性質(zhì)第四章燃燒與爆炸第四章燃燒與爆炸②管徑管徑↗，火焰?zhèn)鞑ニ俣权J。但當(dāng)管徑達(dá)到某個極限值時，速度就不再增加了。管徑↙，火焰?zhèn)鞑ニ俣权L。在達(dá)到某一小的直徑時，火焰就不能傳播了。阻火器就是根據(jù)這一原理制作的。第四章燃燒與爆炸③混合氣中可燃物的濃度存在最佳值④混合氣的初始溫度初始溫度↗，火焰?zhèn)鞑ニ俾狮J⑤混合氣的壓力P↗，火焰?zhèn)鞑ニ俾狮L第四章燃燒與爆炸2、液體燃燒速度

液體的燃燒速度取決于液體的蒸發(fā)速度。燃燒速度表示方法：a液體燃燒的重量速度以單位時間、單位面積燒掉液體的重量表示，kg/m2液面.h第四章燃燒與爆炸2、液體燃燒速率

液體的燃燒速率取決于液體的蒸發(fā)速率。燃燒速率表示方法：a液體燃燒的重量速率b液體燃燒的直線速率以單位時間內(nèi)燒掉液體層的高度來表示，cm液層高/h第四章燃燒與爆炸2、液體燃燒速率

液體的燃燒速率取決于液體的蒸發(fā)速率。燃燒速率表示方法：a液體燃燒的重量速率b液體燃燒的直線速率影響液體燃燒速率的因素：液體初溫、貯罐直徑、罐內(nèi)液面、油品含水量第四章燃燒與爆炸3、固體物質(zhì)的燃燒速率固體物質(zhì)的燃燒速率一般小于可燃?xì)怏w。不同的固體物質(zhì)其燃燒速率有很大差別，同一固體燃料，表面積越大燃燒速率越快。

§4.3.3燃燒熱

單位重量可燃物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量叫物質(zhì)的熱值。

物質(zhì)燃燒時的火焰溫度叫燃燒溫度。熱值是決定燃燒溫度的主要因素?！?.4

爆炸及其類型§4.4.1爆炸及其分類⒈爆炸的定義物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速地轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，并瞬間以機(jī)械功的形式放出大量能量的現(xiàn)象。

爆炸的特點(diǎn)：具有破壞力、產(chǎn)生爆炸聲和沖擊波。⒉爆炸的分類爆炸可分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸兩類。見下圖第四章燃燒與爆炸爆炸分類圖爆炸物理性爆炸化學(xué)性爆炸由物理因素如狀態(tài)、溫度、壓力等變化而引起的爆炸物質(zhì)發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)、使壓力急劇上升而引起的爆炸。爆炸前后物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)成分均不改變壓力容器、氣瓶、鍋爐等超壓發(fā)生的爆炸簡單分解爆炸復(fù)雜分解爆炸爆炸性混合物爆炸簡單爆炸所需能量是由爆炸本身分解產(chǎn)生的，不一定發(fā)生燃燒反應(yīng)。爆炸時伴有燃燒反應(yīng)，燃燒所需氧是由本身分解時供給，如炸藥?？扇?xì)怏w、蒸汽、粉塵等與空氣混合成一定比例，遇點(diǎn)火源引起的爆炸。PbN6→Pb+3N2C3H5(ONO2)3→3CO2+2.5H2O+1.5N2+0.25O2§4.4.2粉塵爆炸⒈粉塵爆炸的過程⑴懸浮粉塵在熱源作用下迅速地被氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w；⑵可燃?xì)怏w與空氣混合燃燒；⑶粉塵燃燒放出熱量，使粉塵燃燒循環(huán)持續(xù)進(jìn)行，其反應(yīng)速度也逐漸增大，最后形成爆炸。粉塵爆炸的特點(diǎn)：多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點(diǎn)。第四章燃燒與爆炸⒉影響粉塵爆炸的因素⑴物理化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)的燃燒熱，還原性，易帶電，粉塵爆炸⑵粒度大小及分布顆粒越細(xì)，粉塵表面吸附的氧越多，越易發(fā)生爆炸?？扇挤蹓md＞400mm時，用強(qiáng)火源也不能使其爆炸。⑶粉塵的濃度工業(yè)可燃粉塵的爆炸下限約為20～60mg/m3之間。第四章燃燒與爆炸§4.4.3火災(zāi)與爆炸⒈爆炸與燃燒的比較

燃燒：擴(kuò)散燃燒爆炸：劇烈的混合燃燒圖4-6爆炸與燃燒的比較第四章燃燒與爆炸⒉火災(zāi)與爆炸的破壞作用⑴火災(zāi)：損失大約與時間的平方成比例⑵爆炸：爆炸則是猝不及防。主要破壞形式：①直接的破壞作用：

碎片在100～500m內(nèi)飛散。②沖擊波的破壞作用

③造成火災(zāi)

④造成中毒和環(huán)境污染第四章燃燒與爆炸§4.5爆炸極限理論與計算§4.5.1爆炸極限的含義可燃的氣體、液體蒸氣或粉塵與空氣的混合物，遇火源能夠發(fā)生燃燒或爆炸的濃度范圍。最低濃度為爆炸下限，最高濃度為爆炸上限。第四章燃燒與爆炸

§4.5.2爆炸極限的影響因素⒈初始溫度溫度升高，可導(dǎo)致爆炸極限范圍擴(kuò)大，使下限降低、上限提高。

初始溫度對甲烷爆炸極限的影響第四章燃燒與爆炸⒉初始壓力：通常情況下，壓力增加可使爆炸范圍增大表4-9初始壓力對甲烷爆炸極限的影響CO例外第四章燃燒與爆炸爆炸的臨界壓力：在某溫度下，使爆炸上限與爆炸下限重合的壓力。第四章燃燒與爆炸甲烷在減壓下的爆炸極限⒊惰性介質(zhì)或雜質(zhì)1）氧含量①可燃?xì)獯嬖诒ㄏ孪蓿怯捎诳扇嘉餄舛忍?、氧過量，所以氧含量增加對爆炸下限的影響不大；②可燃?xì)獯嬖诒ㄉ舷奘怯捎谘鹾坎蛔?，所以增加氧含量可使爆炸上限提高。如，甲烷在空氣中爆炸極限為5.3%～14%，在純氧氣中的為5.1%～61%。第四章燃燒與爆炸可燃?xì)庠诳諝馀c在氧氣中的爆炸極限2）惰性氣體含量可燃混合氣體中加入惰性氣體,可以使混合氣中的氧含量降低,導(dǎo)致混合氣爆炸上限降低。見下圖

惰性氣體濃度對甲烷爆炸極限的影響當(dāng)惰性氣含量增加到一定程度時，可以使爆炸范圍為零。惰性氣體含量增加對甲烷爆炸上限的影響比對下限的影響大。4.容器的材質(zhì)和尺寸混合氣在容器或管道中燃燒時,通道越窄、比表面越大，分子和器壁碰撞從而使鏈終止的幾率越大，通過器壁散失的熱量越多。當(dāng)通道尺寸小到一定程度時，火焰就會停止蔓延，燃燒停止。阻火器就是根據(jù)上述原理設(shè)計的。第四章燃燒與爆炸點(diǎn)火能，

爆炸范圍

點(diǎn)火能對甲烷與空氣混合物爆炸極限的影響（容器V=7L）⒌點(diǎn)火能量

混合氣體的濃度會影響最小點(diǎn)火能量，當(dāng)可燃混合氣的組成接近燃燒反應(yīng)的化學(xué)計量比例時，所需的最小點(diǎn)火能最小。第四章燃燒與爆炸d0：臨界直徑，cm；E：最小點(diǎn)火能，J當(dāng)阻火器的直徑d＜d0時，可燃混合氣不會燃燒爆炸。第四章燃燒與爆炸★

§4.5.3爆炸極限的計算⒈單一組成的可燃?xì)猗砰W點(diǎn)法（可燃液體蒸氣）

L上、下：可燃液體蒸氣的爆炸下限，體積百分比（V%）

P上、下閃：閃點(diǎn)時液體的蒸氣分壓，PaP總：混合氣的總壓力，Pa。常壓時為1.013×105Pa

第四章燃燒與爆炸例：已知常壓下乙醇的爆炸上限為19%（V%），求爆炸上限溫度（上部閃點(diǎn)）。解：根據(jù)由乙醇的蒸氣壓圖查得19247Pa對應(yīng)的溫度為42℃，即常壓下乙醇的爆炸上限對應(yīng)溫度為42℃。

第四章燃燒與爆炸⑵化學(xué)計量式估算常溫和常壓下，鏈烷烴的爆炸下限:

L下＝0.55C0C0：混合氣中氧和可燃組分的含量恰好滿足計量式時可燃組分的摩爾分?jǐn)?shù)。對于碳?xì)浠衔铮旱谒恼氯紵c爆炸第四章燃燒與爆炸例:計算丁烷在空氣中的爆炸極限。

2C4H10+13O2→8CO2+10H2O解：L下＝1.86%,L上＝8.5%。⒉組成復(fù)雜的可燃?xì)怏w爆炸極限的計算

LeChatelier（理.查特里）法適用于反應(yīng)活性和活化能相近的各種碳?xì)浠衔锘旌蠚獗O限的計算。LL，LH：混合氣的爆炸上限和下限LLi，LHi：混合氣中組分i的爆炸上限和下限yi：混合氣中組分i的摩爾分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)第四章燃燒與爆炸第四章燃燒與爆炸例：某混合氣組成如下。與空氣混合，空氣摩爾分率為96%，問有無爆炸危險？第四章燃燒與爆炸混合氣摩爾分率為4%,爆炸范圍是2.3%~9.7%，因此有爆炸危險甲烷：61%乙烯：15%已烷：24%LL＝2.57%LH＝12.5%第四章燃燒與爆炸§4.6燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸§4.6.1

燃燒性物質(zhì)的貯存安全1．貯存安全的一般要求燃燒性氣體不得與助燃物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)共同貯存。如氫、乙炔、等易燃?xì)怏w不得與氧、壓縮空氣、氧化二氯等助燃?xì)怏w混合貯存，易燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w一旦泄漏，就會形成危險的爆炸混合物。腐蝕—泄露燃燒性液體較易揮發(fā)，其蒸氣和空氣以一定比例混合，會形成爆炸性混合物。故燃燒性液體應(yīng)該貯存于通風(fēng)良好的清涼處，并與明火保持一定距離，沸點(diǎn)低、夏季—降溫，受熱膨脹--<95%第四章燃燒與爆炸§4.6燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸§4.6.1

燃燒性物質(zhì)的貯存安全1．貯存安全的一般要求燃燒性固體著火點(diǎn)較低，燃燒時多數(shù)都能釋放出大量有毒氣體。所以燃燒性固體貯存庫，應(yīng)該干燥、清涼、有隔熱措施、忌陽光曝曬。自燃性物質(zhì)有不穩(wěn)定的性質(zhì)，在一定的條件下會自發(fā)燃燒，可以引發(fā)其他燃燒性物質(zhì)的燃燒。故自燃性物質(zhì)不能與其他燃燒性物質(zhì)共同貯存。第四章燃燒與爆炸§4.6燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸§4.6.1

燃燒性物質(zhì)的貯存安全2．燃燒性物質(zhì)的盛裝容器

根據(jù)盛裝的燃燒性物質(zhì)的性質(zhì)，對盛裝容器的種類、材質(zhì)、強(qiáng)度和氣密性都有一定的要求。盛裝于容量約200kg以下的容器中。只有金屬容器不適宜時才允許使用有限容量的玻璃和塑料容器。金屬制桶裝容器有鐵桶、馬口鐵桶、鍍鋅鐵桶、鉛桶等，規(guī)格一般為200kg或更小的容量，使用前應(yīng)進(jìn)行氣密性檢驗。耐酸壇用來盛裝硝酸、硫酸、鹽酸等強(qiáng)酸。第四章燃燒與爆炸§4.6燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸§4.6.1

燃燒性物質(zhì)的貯存安全3．大容量燃燒性液體貯罐

所有貯罐在安裝前都必須試壓、檢漏，貯罐區(qū)要有充分的救火設(shè)施。地下和半地下貯罐，要根據(jù)貯存液體的性質(zhì)，選定的埋罐區(qū)的地形和地質(zhì)條件，確定埋罐的最佳尺寸和地點(diǎn)，以及采用豎直的還是水平的貯罐。對于地上貯罐，貯罐應(yīng)該設(shè)置在比建筑物和工廠公用設(shè)備低洼的地區(qū)。為了防止火焰擴(kuò)散，貯罐間要有較大的間隙，要有適宜的排液設(shè)施和充分的阻液渠。第四章燃燒與爆炸§4.6燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸§4.6.2燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸

1．車船運(yùn)輸安全鐵路、水路發(fā)貨、中轉(zhuǎn)或到達(dá)，應(yīng)在郊區(qū)或遠(yuǎn)離市區(qū)的指定專用車站或碼頭裝卸。應(yīng)懸掛危險貨物明顯標(biāo)記，應(yīng)設(shè)有防火、防爆、防水、防日曬以及其他必要的消防設(shè)施。車船卸貨后應(yīng)進(jìn)行必要的清洗和處理。

火車裝運(yùn)應(yīng)按鐵道部“危險貨物運(yùn)輸規(guī)則”辦理。汽車裝運(yùn)應(yīng)按規(guī)定的時間、指定的路線和車速行駛，停車時應(yīng)與其他車輛、高壓電線、明火和人口稠密處保持一定的安全距離。船舶裝運(yùn)，在航行和停泊期間應(yīng)與其他船只、碼頭倉庫和人煙稠密區(qū)保持一定的安全距離。

第四章燃燒與爆炸§4.6燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸§4.6.2燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸

2．管道輸送安全

高壓天然氣、液化石油氣、石油原油、汽油或其他燃料油一般采用管道輸送。為保證安全輸送，在管線上應(yīng)安裝多功能的安全設(shè)施，如有自動報警和關(guān)閉功能的火焰檢測器、自動滅火系統(tǒng)以及閉路電視，遠(yuǎn)程監(jiān)視管道運(yùn)行狀況。例如在正常情況下，管道中各處的流量讀數(shù)應(yīng)該相同，壓力讀數(shù)應(yīng)該保持恒定，一旦某處的讀數(shù)出現(xiàn)變化，可以立即斷定該處發(fā)生泄漏．立即采取應(yīng)急措施，把損失降至最低限度。第四章燃燒與爆炸§4.6燃燒性物質(zhì)的貯存和運(yùn)輸§4.6.2燃燒性物質(zhì)的裝卸和運(yùn)輸

3．裝卸操作安全安全接近車輛的頂蓋，架設(shè)適宜的扶梯、裝卸臺、跳板，車輛上要安裝永久的扶手。配置相應(yīng)的防火、防爆消防設(shè)施。裝卸燃燒性固體，必須做到輕裝、輕卸，防止撞擊、滾動、重壓和摩擦。燃燒性液體裝卸時，液體蒸氣有可能擴(kuò)散至整個裝卸區(qū)，因而需要有和整個裝卸區(qū)配套的滅火設(shè)施。燃燒性液體車船如果采用氣體壓力卸料，壓縮氣體應(yīng)該采用氮?dú)獾榷栊詺怏w。裝卸區(qū)應(yīng)配置供水管和軟管，沖洗裝卸時的灑落液。第四章燃燒與爆炸§4.7爆炸性物質(zhì)的貯存和銷毀§4.7.1

爆炸性物質(zhì)的貯存1．貯存安全的一般要求爆炸性物質(zhì)倉庫，不得同時存放性質(zhì)相抵觸的爆炸性物質(zhì)。如起爆器材和起爆藥劑不得存入已經(jīng)存有爆炸性物質(zhì)的倉庫內(nèi)；一切爆炸性物質(zhì)，不得與酸、堿、鹽、氧化劑以及某些金屬同庫貯存。黑火藥和其他高爆炸品也不能同庫存放。爆炸物箱堆垛不宜過高過密，堆垛高度一般不超過1.8m，墻距不小于0.5m，垛與垛的間距不少于1m。這樣有利于通風(fēng)、裝卸和出入檢查。爆炸物箱要輕舉輕放，嚴(yán)防爆炸物箱滑落至其他爆炸物箱或地面上。只能用木制或