第一章燃燒基礎知識

1、第一章燃燒基礎知識學習要求通過本章學習，應了解燃燒的必要條件和充分條件,掌握燃燒的四種類型,熟悉氣體、液體、固體燃燒的特點以及燃燒產(chǎn)物的概念和幾種典型物質(zhì)的燃燒產(chǎn)物。燃燒基礎知識主要包括燃燒條件、燃燒類型、燃燒方式與特點及燃燒產(chǎn)物等相關內(nèi)容，是關于火災機理及燃燒過程等最基礎、最本質(zhì)的知識。第一節(jié)燃燒條件燃燒，是指可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應，通常伴有火焰、發(fā)光和（或）發(fā)煙現(xiàn)象。燃燒過程中，燃燒區(qū)的溫度較高，使其中白熾的固體粒子和某些不穩(wěn)定（或受激發(fā)）的中間物質(zhì)分子內(nèi)電子發(fā)生能級躍遷，從而發(fā)出各種波長的光；發(fā)光的氣相燃燒區(qū)就是火焰，它是燃燒過程中最明顯的標志；由于燃燒不完全等原因，會使產(chǎn)物中

2、產(chǎn)生一些小顆粒，這樣就形成了煙。燃燒可分為有焰燃燒和無焰燃燒。通常看到的明火都是有焰燃燒；有些固體發(fā)生表面燃燒時，有發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象，但是沒有火焰產(chǎn)生，這種燃燒方式則是無焰燃燒。燃燒的發(fā)生和發(fā)展，必須具備三個必要條件，即可燃物、氧化劑（助燃物）和溫度（引火源）。當燃燒發(fā)生時，上述三個條件必須同時具備，如果有一個條件不具備，那么燃燒就不會發(fā)生。如圖1-1-1圖1-1-1 著火三角形一、可燃物凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起化學反應的物質(zhì)，均稱為可燃物，如木材、氫氣、汽油、煤炭、紙張、硫等。可燃物按其化學組成，分為無機可燃物和有機可燃物兩大類。按其所處的狀態(tài)，又可分為可燃固體、可燃液體和可燃氣體三大

3、類。二、氧化劑（助燃物）凡是與可燃物結合能導致和支持燃燒的物質(zhì)，稱為助燃物，如廣泛存在于空氣中的氧氣。普通意義上，可燃物的燃燒均指在空氣中進行的燃燒。在一定條件下，各種不同的可燃物發(fā)生燃燒，均有本身固定的最低氧含量要求，氧含量過低，即使其他必要條件已經(jīng)具備，燃燒仍不會發(fā)生。三、引火源凡是能引起物質(zhì)燃燒的點燃能源，統(tǒng)稱為引火源。在一定條件下，各種不同可燃物發(fā)生燃燒，均有本身固定的最小點火能量要求（見本篇第三章第三節(jié)），只有達到一定能量才能引起燃燒。常見的引火源有下列幾種。（1）明火。指生產(chǎn)、生活中的爐火、燭火、焊接火、吸煙火，撞擊、摩擦打火、機動車輛排氣管火星、飛火等。（2）電弧、電火花。指電氣

4、設備、電氣線路、電氣開關及漏電打火；電話、手機等通訊工具火花；靜電火花（物體靜電放電、人體衣物靜電打火、人體積聚靜電對物體放電打火）等。（3）雷擊。雷擊瞬間高壓放電能引燃任何可燃物。（4）高溫。指高溫加熱、烘烤、積熱不散、機械設備故障發(fā)熱、摩擦發(fā)熱、聚焦發(fā)熱等。（5）自燃引火源。是指在既無明火又無外來熱源的情況下，物質(zhì)本身自行發(fā)熱、燃燒起火，如黃磷、烷基鋁在空氣中會自行起火；鉀、鈉等金屬遇水著火；易燃、可燃物質(zhì)與氧化劑、過氧化物接觸起火等。四、鏈式反應自由基自由基是一種高度活潑的化學基團，能與其他自由基和分子起反應，從而使燃燒按鏈式反應的形式擴展，也稱游離基。研究表明，大部分燃燒的發(fā)生和發(fā)展除

5、了具備上述三個條件以外，其燃燒過程中還存在未受抑制的自由基作中間體。多數(shù)燃燒反應不是直接進行的，而是通過自由基團和原子這些中間產(chǎn)物在瞬間進行的循環(huán)鏈式反應。自由基的鏈鎖反應是這些燃燒反應的實質(zhì)，光和熱是燃燒過程中的物理現(xiàn)象。因此，大部分燃燒發(fā)生和發(fā)展需要四個必要條件，即可燃物、氧化劑、引火源和鏈式反應自由基，燃燒條件可以進一步用著火四面體來表示，如圖1-1-2。圖1-1-2 著火四面體第二節(jié)燃燒類型燃燒可從著火方式、持續(xù)燃燒形式、燃燒物形態(tài)、燃燒現(xiàn)象等不同角度做不同的分類。掌握燃燒類型的有關常識，對于了解物質(zhì)燃燒機理、火災危險性的評定，有著重要的意義。一、燃燒類型分類按照燃燒形成的條件和發(fā)生瞬

6、間的特點，可分為著火和爆炸。（一）著火可燃物在與空氣共存的條件下，當達到某一溫度時，與著火源接觸即能引起燃燒，并在著火源離開后仍能持續(xù)燃燒，這種持續(xù)燃燒的現(xiàn)象叫著火。著火就是燃燒的開始，并且以出現(xiàn)火焰為特征。著火是日常生活中最常見的燃燒現(xiàn)象?？扇嘉锏闹鸱绞揭话惴譃橄铝袔最?。1點燃（或稱強迫著火）是指由于從外部能源，諸如電熱線圈、電火花、熾熱質(zhì)點、點火火焰等得到能量，使混氣的局部范圍受到強烈的加熱而著火。這時就會在靠近點火源處引發(fā)火焰，然后依靠燃燒波傳播到整個可燃混合物中，這種著火方式習慣上稱為引燃。2自燃可燃物質(zhì)在沒有外部火花、火焰等火源的作用下，因受熱或自身發(fā)熱并蓄熱所產(chǎn)生的自然燃燒，稱為

7、自燃。即物質(zhì)在無外界引火源條件下，由于其本身內(nèi)部所發(fā)生的生物、物理或化學變化而產(chǎn)生熱量并積蓄，使溫度不斷上升，自然燃燒起來的現(xiàn)象。自燃點是指可燃物發(fā)生自燃的最低溫度。（1）化學自燃。例如火柴受摩擦而著火；炸藥受撞擊而爆炸；金屬鈉在空氣中自燃；煤因堆積過高而自燃等。這類著火現(xiàn)象通常不需要外界加熱，而是在常溫下依據(jù)自身的化學反應發(fā)生的，因此習慣上稱為化學自燃。（2）熱自燃。如果將可燃物和氧化劑的混合物預先均勻地加熱，隨著溫度的升高，當混合物加熱到某一溫度時便會自動著火（這時著火發(fā)生在混合物的整個容積中），這種著火方式習慣上稱為熱自燃。（二）爆炸爆炸是指物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速地轉變成另一種狀態(tài)，并在瞬間

8、以機械功的形式釋放出巨大的能量，或是氣體、蒸氣在瞬間發(fā)生的劇烈膨脹等現(xiàn)象。爆炸最重要的一個特征是爆炸點周圍發(fā)生劇烈的壓力突變，這種壓力突變就是爆炸產(chǎn)生破壞作用的原因。作為燃燒類型之一的爆炸主要指化學爆炸，關于爆炸的具體分類及其特點見本篇第三章第一節(jié)。二、閃點、燃點、自燃點的概念氣體、液體、固體物質(zhì)的燃燒各有特點，通常根據(jù)不同燃燒類型，用不同的燃燒性能參數(shù)來分別衡量氣體、液體、固體可燃物的燃燒特性。（一）閃點1閃點的定義在規(guī)定的試驗條件下，液體揮發(fā)的蒸氣與空氣形成的混合物，遇火源能夠閃燃的液體最低溫度（采用閉杯法測定），稱為閃點。2閃點的意義閃點是可燃性液體性質(zhì)的主要標志之一，是衡量液體火災危險

9、性大小的重要參數(shù)。閃點越低，火災危險性越大，反之則越小。閃點與可燃性液體的飽和蒸氣壓有關，飽和蒸氣壓越高，閃點越低。在一定條件下，當液體的溫度高于其閃點時，液體隨時有可能被火源引燃或發(fā)生自燃，若液體的溫度低于閃點，則液體是不會發(fā)生閃燃的，更不會發(fā)生著火。常見的幾種易燃或可燃液體的閃點如表1-1-1 所示。表1-1-1 常見的幾種易燃或可燃液體的閃點名稱閃點（） 名稱閃點（）汽油50 二硫化碳30煤油3874 甲醇11酒精12 丙酮18苯14 乙醛38乙醚45 松節(jié)油353閃點在消防上的應用閃點是判斷液體火災危險性大小以及對可燃性液體進行分類的主要依據(jù)?？扇夹砸后w的閃點越低，其火災危險性也越大。

10、例如，汽油的閃點為50，煤油的閃點為3874，顯然汽油的火災危險性就比煤油大。根據(jù)閃點的高低，可以確定生產(chǎn)、加工、儲存可燃性液體場所的火災危險性類別：閃點28的為甲類；閃點28至60的為乙類；閃點60的為丙類（詳見第二篇第二章）。（二）燃點1燃點的定義在規(guī)定的試驗條件下，應用外部熱源使物質(zhì)表面起火并持續(xù)燃燒一定時間所需的最低溫度，稱為燃點。2常見可燃物的燃點在一定條件下，物質(zhì)的燃點越低，越易著火。常見可燃物的燃點如表1-1-2 所示。表1-1-2 幾種常見可燃物的燃點物質(zhì)名稱燃點（） 物質(zhì)名稱燃點（）蠟燭190 棉花210255松香216 布匹200橡膠120 木材250300紙張130230

11、 豆油2203燃點與閃點的關系易燃液體的燃點一般高出其閃點15，且閃點越低，這一差值越小，特別是在敞開的容器中很難將閃點和燃點區(qū)分開來。因此，評定這類液體火災危險性大小時，一般用閃點。固體的火災危險性大小一般用燃點來衡量。（三）自燃點1自燃點的定義在規(guī)定的條件下，可燃物質(zhì)產(chǎn)生自燃的最低溫度，稱為自燃點。在這一溫度時，物質(zhì)與空氣（氧）接觸，不需要明火的作用，就能發(fā)生燃燒。2常見可燃物的自燃點自燃點是衡量可燃物質(zhì)受熱升溫導致自燃危險的依據(jù)。可燃物的自燃點越低，發(fā)生自燃的危險性就越大。常見可燃物在空氣中的自燃點如表1-1-3 所示。表1-1-3 某些常見可燃物在空氣中的自燃點物質(zhì)名稱自燃點（） 物質(zhì)

12、名稱自燃點（）氫氣400 丁烷405一氧化碳610 乙醚160硫化氫260 汽油530685乙炔305 乙醇4233影響自燃點變化的規(guī)律不同的可燃物有不同的自燃點，同一種可燃物在不同的條件下自燃點也會發(fā)生變化。可燃物的自燃點越低，發(fā)生火災的危險性就越大。對于液體、氣體可燃物，其自燃點受壓力、氧濃度、催化、容器的材質(zhì)和表面積與體積比等因素的影響。而固體可燃物的自燃點，則受受熱熔融、揮發(fā)物的數(shù)量、固體的顆粒度、受熱時間等因素的影響。第三節(jié)燃燒方式及其特點可燃物質(zhì)受熱后，因其聚集狀態(tài)的不同，而發(fā)生不同的變化。絕大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒都是在蒸氣或氣體的狀態(tài)下進行的，并出現(xiàn)火焰。而有的物質(zhì)則不能成為氣態(tài)，

13、其燃燒發(fā)生在固相中，如焦炭燃燒時，呈灼熱狀態(tài)。由于可燃物質(zhì)的性質(zhì)、狀態(tài)不同，燃燒的特點也不一樣。一、氣體燃燒可燃氣體的燃燒不需像固體、液體那樣需經(jīng)熔化、蒸發(fā)過程，所需熱量僅用于氧化或分解，或?qū)怏w加熱到燃點，因此容易燃燒且燃燒速度快。根據(jù)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。（一）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。在擴散燃燒中，化學反應速度要比氣體混合擴散速度快得多。整個燃燒速度的快慢由物理混合速度決定。氣體（蒸氣）擴散多少，就燒掉多少。人們在生產(chǎn)、生活中的用火（如燃氣做飯、點氣照明、燒氣焊等）均屬這種形式的燃燒。擴散燃燒的特點為：燃

14、燒比較穩(wěn)定，擴散火焰不運動，可燃氣體與氧化劑氣體的混合在可燃氣體噴口進行。對穩(wěn)定的擴散燃燒，只要控制得好，就不至于造成火災，一旦發(fā)生火災也較易撲救。（二）預混燃燒又稱爆炸式燃燒。它是指可燃氣體、蒸氣或粉塵預先同空氣（或氧）混合，遇火源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒。預混燃燒一般發(fā)生在封閉體系中或在混合氣體向周圍擴散的速度遠小于燃燒速度的敞開體系中，燃燒放熱造成產(chǎn)物體積迅速膨脹，壓力升高，壓強可達709.1810.4kPa。通常的爆炸反應即屬此種。預混燃燒的特點為：燃燒反應快，溫度高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，反應混合氣體不擴散，在可燃混氣中引入一火源即產(chǎn)生一個火焰中心，成為熱量與化學活性粒子集中源。如果預混氣體從

15、管口噴出發(fā)生動力燃燒，若流速大于燃燒速度，則在管中形成穩(wěn)定的燃燒火焰，由于燃燒充分，燃燒速度快，燃燒區(qū)呈高溫白熾狀，如汽燈的燃燒即是如此。若混氣在管口流速小于燃燒速度，則會發(fā)生“回火”。如制氣系統(tǒng)檢修前不進行置換就燒焊，燃氣系統(tǒng)開車前不進行吹掃就點火，用氣系統(tǒng)產(chǎn)生負壓回火或者漏氣未被發(fā)現(xiàn)而用火時，往往形成動力燃燒，有可能造成設備的損壞和人員傷亡。二、液體燃燒易燃、可燃液體在燃燒過程中，并不是液體本身在燃燒，而是液體受熱時蒸發(fā)出來的液體蒸氣被分解、氧化達到燃點而燃燒，即蒸發(fā)燃燒。因此，液體能否發(fā)生燃燒、燃燒速率高低，與液體的蒸氣壓、閃點、沸點和蒸發(fā)速率等性質(zhì)密切相關?？扇家后w會產(chǎn)生閃燃的現(xiàn)象?？?/p>

16、燃液態(tài)烴類燃燒時，通常具有橘色火焰并散發(fā)濃密的黑色煙云。醇類燃燒時，通常具有透明的藍色火焰，幾乎不產(chǎn)生煙霧。某些醚類燃燒時，液體表面伴有明顯的沸騰狀，這類物質(zhì)的火災較難撲滅。在含有水分、粘度較大的重質(zhì)石油產(chǎn)品，如原油、重油、瀝青油等發(fā)生燃燒時，有可能產(chǎn)生沸溢現(xiàn)象和噴濺現(xiàn)象。（一）閃燃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(fā)出來的蒸氣分子與空氣混合后，達到一定的濃度時，遇火源產(chǎn)生一閃即滅的現(xiàn)象。發(fā)生閃燃的原因是：易燃或可燃液體在閃燃溫度下蒸發(fā)的速度比較慢，蒸發(fā)出來的蒸氣僅能維持一剎那的燃燒，來不及補充新的蒸氣維持穩(wěn)定的燃燒，因而一閃就滅了。但閃燃卻是引起火災事故的先

17、兆之一。閃點即是指易燃或可燃液體表面產(chǎn)生閃燃的最低溫度。（二）沸溢以原油為例，其粘度比較大，且都含有一定的水分，以乳化水和水墊兩種形式存在。所謂乳化水是原油在開采運輸過程中，原油中的水由于強力攪拌成細小的水珠懸浮于油中而成。放置久后，油水分離，水因比重大而沉降在底部形成水墊。燃燒過程中，這些沸程較寬的重質(zhì)油品產(chǎn)生熱波，在熱波向液體深層運動時，由于溫度遠高于水的沸點，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面上浮，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罐外，

18、使液面猛烈沸騰起來，就像“跑鍋”一樣，這種現(xiàn)象叫沸溢。從沸溢過程說明，沸溢形成必須具備三個條件：原油具有形成熱波的特性，即沸程寬，比重相差較大；原油中含有乳化水，水遇熱波變成蒸氣；原油粘度較大，使水蒸汽不容易從下向上穿過油層。（三）噴濺在重質(zhì)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(fā)，蒸氣體積迅速膨脹，以至把水墊上面的液體層拋向空中，向罐外噴射，這種現(xiàn)象叫噴濺。一般情況下，發(fā)生沸溢要比發(fā)生噴濺的時間早的多。發(fā)生沸溢的時間與原油的種類、水分含量有關。根據(jù)實驗，含有1%水分的石油，經(jīng)4560min 燃燒就會發(fā)生沸溢。噴濺發(fā)生的時間與油層

19、厚度、熱波移動速度以及油的燃燒線速度有關。三、固體燃燒根據(jù)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蒸發(fā)燃燒、表面燃燒、分解燃燒、熏煙燃燒（陰燃)、動力燃燒（爆炸）五種，其燃燒各有特點。（一）蒸發(fā)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(fā)，隨后蒸氣與氧氣發(fā)生燃燒反應，這種形式的燃燒一般稱為蒸發(fā)燃燒。樟腦、萘等易升華物質(zhì)，在燃燒時不經(jīng)過熔融過程，但其燃燒現(xiàn)象也可看作是一種蒸發(fā)燃燒。（二）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(zhì)直接作用而發(fā)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。（三）分解燃燒

20、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(fā)生熱分解，隨后分解出的可燃揮發(fā)份與氧發(fā)生燃燒反應，這種形式的燃燒一般稱為分解燃燒。（四）熏煙燃燒（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(fā)份較少或逸散較快、含水分較多等條件下，往往發(fā)生只冒煙而無火焰的燃燒現(xiàn)象，這就是熏煙燃燒，又稱陰燃。（五）動力燃燒（爆炸）指可燃固體或其分解析出的可燃揮發(fā)份遇火源所發(fā)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于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后再遇火源時，發(fā)生的爆炸式預混燃燒。例如能析出一氧化碳的賽璐珞、能

21、析出氰化氫的聚氨酯等，在大量堆積燃燒時，常會產(chǎn)生轟燃現(xiàn)象。這里需要指出的是，上述各種燃燒形式的劃分不是絕對的，有些可燃固體的燃燒往往包含著兩種或兩種以上的形式。例如，在適當?shù)耐饨鐥l件下，木材、棉、麻、紙張等的燃燒會明顯地存在分解燃燒、陰燃、表面燃燒等形式。第四節(jié)燃燒產(chǎn)物燃燒產(chǎn)生的物質(zhì)，其成分取決于可燃物的組成和燃燒條件。大部分可燃物屬于有機化合物，它們主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成，燃燒生成的氣體一般有一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、氯化氫、二氧化硫等。一、燃燒產(chǎn)物的概念由燃燒或熱解作用產(chǎn)生的全部物質(zhì)，稱為燃燒產(chǎn)物，有完全燃燒產(chǎn)物和不完全燃燒產(chǎn)物之分。完全燃燒產(chǎn)物是指可燃物中的C 被氧化生成的

22、CO2（氣）、H 被氧化生成的H2O（液）、S 被氧化生成的SO2（氣）等；而CO、NH3、醇類、醛類、醚類等是不完全燃燒產(chǎn)物。燃燒產(chǎn)物的數(shù)量、組成等隨物質(zhì)的化學組成及溫度、空氣的供給情況等的變化而不同。燃燒產(chǎn)物中的煙主要是燃燒或熱解作用所產(chǎn)生的懸浮于大氣中能被人們看到的直徑一般在至10-4cm 之間的極小的炭黑粒子，大直徑的粒子容易由煙中落下來稱為煙塵或炭黑。炭粒子的形成過程比較復雜。例如炭氫可燃物在燃燒過程中，會因受熱裂解產(chǎn)生一系列中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物還會進一步裂解成更小的碎片，這些小碎片會發(fā)生脫氫、聚合、環(huán)化等反應，最后形成石墨化碳粒子，構成了煙。二、幾類典型物質(zhì)的燃燒產(chǎn)物按照構成狀態(tài)可將

23、物質(zhì)分為純凈物和混合物。由一種物質(zhì)構成的稱為純凈物（即只能寫出一個化學分子式的），由不同物質(zhì)構成的稱為混合物。（一）高聚物的燃燒產(chǎn)物有機高分子化合物（簡稱高聚物），主要是以煤、石油、天然氣為原料制得，如塑料、橡膠、合成纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等。其中，塑料、橡膠和纖維是人們熟知的三大合成有機高分子化合物，其應用廣泛而且容易燃燒。高聚物在燃燒（或分解）過程中，會產(chǎn)生CO、NOx（氮氧化物）、HCl、HF、S02及COCl2（光氣）等有害氣體，對火場人員的生命安全構成極大的威脅。（二）木材和煤的燃燒產(chǎn)物木材、煤等固體是火災中最常見的可燃物質(zhì)。它們是由多種元素組成的、復雜天然高聚物的混合物，成份不單

24、一，并且是非均質(zhì)的。1.木材的燃燒產(chǎn)物木材的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，主要組成元素是碳、氧、氫和氮。各主要成分在不同溫度下分解并釋放揮發(fā)份，一般為：半纖維素200260；纖維素240350；木質(zhì)素280500。當木材接觸火源時，加熱到約110時就被干燥并蒸發(fā)出極少量的樹脂；加熱到130時開始分解，產(chǎn)物主要是水蒸氣和二氧化碳；加熱到220250時開始變色并炭化，分解產(chǎn)物主要是一氧化碳、氫和碳氫化合物；加熱到300以上，有形結構開始斷裂，在木材表面垂直于紋理方向上木炭層出現(xiàn)小裂紋，這就使揮發(fā)物容易通過炭化層表面逸出。隨著炭化深度的增加，裂縫逐漸加寬，結果產(chǎn)生“龜裂”現(xiàn)象。此時木材發(fā)生劇烈

25、的熱分解。表1-1-4 列出了一般木材在不同溫度下分解產(chǎn)生的氣體組成。表1-1-4 木材在不同溫度下分解產(chǎn)生的氣體組成CO2 CO CH4 2 4 C H 2 H300 56.7 40.17 3.76 400 49.36 34.00 14.31 0.86 1.47500 43.20 29.01 21.72 3.68 2.34600 40.98 27.20 23.42 5.74 2.66700 38.56 25.19 24.94 8.50 2.812.煤的燃燒產(chǎn)物煤主要由C、H、O、N 和S 等元素的高聚物組成。一般情況下，煤受熱時，在105以前，主要析出其中的吸留氣體和水份；200300時開始

26、析出氣態(tài)產(chǎn)物如CO、CO2等，煤粒變軟成為塑性狀態(tài)；300550時開始析出焦油和CH4 及其同系物、不飽和烴及CO、CO2 等氣體；在500750時，半焦開始熱解，并析出大量含氫較多的氣體；7601000時，半焦繼續(xù)熱解，析出少量以氫為主的氣體，半焦變成高溫焦炭。煤熱分解產(chǎn)生揮發(fā)份的組分及其含量主要取決于煤的碳化程度和溫度。碳化程度加深，揮發(fā)份析出量減少，但其中可燃組分含量卻增多；加熱溫度越高，揮發(fā)份逸出量就越多。（三）金屬的燃燒產(chǎn)物金屬的燃燒能力取決于金屬本身及其氧化物的物理、化學性質(zhì)。根據(jù)熔點和沸點不同，通常將金屬分為揮發(fā)金屬和不揮發(fā)金屬。揮發(fā)金屬(如Li、Na、K 等) 在空氣中容易著火

27、燃燒，熔融成金屬液體，它們的沸點一般低于其氧化物的熔點(K 除外)，因此在其表面上能夠生成固體氧化物。由于金屬氧化物的多孔性，金屬繼續(xù)被氧化和加熱，經(jīng)過一段時間后，金屬被熔化并開始蒸發(fā)，蒸發(fā)出的蒸氣通過多孔的固體氧化物擴散進入空氣中。不揮發(fā)金屬因其氧化物的熔點低于金屬的沸點，則在燃燒時熔融金屬表面上形成一層氧化物。這層氧化物在很大程度上阻礙了金屬和空氣中氧的接觸，從而減緩了金屬被氧化。但這類金屬在粉末狀、氣熔膠狀、刨花狀時在空氣中燃燒進行得很激烈，且不生成煙。三、燃燒產(chǎn)物的危害性統(tǒng)計資料表明，火災中死亡人數(shù)大約75%是由于吸入毒性氣體而致死的。燃燒產(chǎn)物中含有大量的有毒成分，如一氧化碳、氰化氫、二氧化硫、二氧化氮等。這些氣體均對人體有不同程度的危害。常見的有害氣體的來源、生理作用及致死濃度見表1-1-4。表1-1-5 一些主要有害氣體的來源、生理作用及致死濃度來源主要的生理作用短期（10min）估計致死濃度（ppm）紡織品、聚丙烯腈尼龍、聚氨脂等物質(zhì)燃燒時分解出的氰化氫（HCN）一種迅速致死、窒息性的毒物35011紡織物燃燒時產(chǎn)生二氧化氮（NO2）和其他氮的氧化物肺的強刺激劑，能引起即刻死亡及滯后性傷害200由木材、絲織品、尼龍燃燒產(chǎn)生的氨氣（NH3）強刺激性，對眼、鼻有強烈刺激作用1000PVC 電絕緣材料，其他含氯高分子材料及阻燃處理物熱分解產(chǎn)生的氯化氫（