1.扩散燃烧
可燃气体从喷口(管道口或容器泄漏口)喷出,在喷口处与空气中的氧边扩散混合、边燃烧的现象,称为扩散燃烧。其燃烧速度主要取决于可燃气体的扩散速度。气体(蒸气)扩散多少,就烧掉多少,这类燃烧比较稳定。例如,管道、容器泄漏口发生的燃烧,天然气井口发生的井喷燃烧等均属于扩散燃烧。扩散燃烧特点为扩散火焰不运动,可燃气体与气体氧化剂的混合在可燃气体喷口进行。对于稳定的扩散燃烧,只要控制得好,便不至于造成火灾,一旦发生火灾也易扑救。
2.预混燃烧
可燃气体与助燃气体在燃烧之前混合,并形成一定浓度的可燃混合气体,被引火源点燃所引起的燃烧现象,称为预混燃烧。这类燃烧往往造成爆炸,也称爆炸式燃烧或动力燃烧。影响气体燃烧速度的因素主要包括气体的组成、可燃气体的浓度、可燃混合气体的初始温度、管道直径、管道材质等。许多火灾、爆炸事故是由预混燃烧引起的,如制气系统检修前不进行置换就烧焊,燃气系统开车前不进行吹扫就点火等。
1.单质的燃烧产物
一般单质在空气中的燃烧产物为该单质元素的氧化物。如碳、氢、硫等燃烧就分别生成二氧化碳、水蒸气、二氧化硫,这些产物不能再燃烧,属于完全燃烧产物。
2.化合物的燃烧产物
一些化合物在空气中燃烧除生成完全燃烧产物外,还会生成不完全燃烧产物。最典型的不完全燃烧产物是一氧化碳,它能进一步燃烧生成二氧化碳。特别是一些高分子化合物,受热后会产生热裂解,生成许多不同类型的有机化合物,并能进一步燃烧。
3.合成高分子材料的燃烧产物
合成高分子材料在燃烧过程中伴有热裂解,会分解产生许多有毒或有刺激性的气体,如氯化氢、光气、氰化氢等。
1、表面燃烧
蒸气压非常小或者难于热分解的可燃固体,不能发生蒸发燃烧或分解燃烧,当氧气包围物质的表层时,呈炽热状态发生无焰燃烧现象,称为表面燃烧。其过程属于非均相燃烧,特点是表面发红而无火焰。如木炭、焦炭以及铁、铜等的燃烧则属于表面燃烧形式。
2、阴燃
阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧,通常产生烟和温度升高的迹象。
某些固体可燃物在空气不流通、加热温度较低或含水分较高时就会发生阴燃。这种燃烧看不见火苗,可持续数天,不易发现。易发生阴燃的物质,如成捆堆放的纸张、棉、麻以及大堆垛的煤、草、湿木材等。
阴燃和有焰燃烧在一定条件下能相互转化。如在密闭或通风不良的场所发生火灾,由于燃烧消耗了氧,氧浓度降低,燃烧速度减慢,分解出的气体量减少,即可由有焰燃烧转为阴燃。阴燃在一定条件下,如果改变通风条件,增加供氧量或可燃物中的水分蒸发到一定程度,也可能转变为有焰燃烧。火场上的复燃现象和固体阴燃引起的火灾等都是阴燃在一定条件下转化为有焰分解燃烧的例子。
3、分解燃烧
分子结构复杂的固体可燃物,由于受热分解而产生可燃气体后发生的有焰燃烧现象,称为分解燃烧。如木材、纸张、棉、麻、毛、丝以及合成高分子的热固性塑料、合成橡胶等的燃烧就属这类形式。
4、蒸发燃烧
熔点较低的可燃固体受热后融熔,然后与可燃液体一样蒸发成蒸气而发生的有焰燃烧现象,称为蒸发燃烧。如石蜡、松香、硫、钾、磷、沥青和热塑性高分子材料等的燃烧就属这类形式。
可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧,称为自燃。即可燃物质在无外界引火源条件下,由于其自身所发生的物理、化学或生物变化而产生热量并积蓄,使温度不断上升,自行燃烧起来的现象。由于热的来源不同,物质自燃可分为受热自燃和本身自燃两类。
在规定的条件下,可燃物质产生自燃的最低温度,称为自燃点。在这一温度时,物质与空气(氧)接触,不需要明灭的作用,就能发生燃烧。自燃点是衡量可燃物质受热升温形成自燃危险性的依据。可燃物的自燃点越低,发生自燃的危险性就越大。
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