消防燃烧学 第2版 课件 第4章 可燃液体燃烧.pptx

消防燃烧学

第四章可燃液体燃烧

目录contents液体的特性01可燃液体的燃烧过程和燃烧形式02可燃液体的燃烧速率03可燃液体的闪燃04可燃液体的自燃05

液体的特性01

液体都有挥发性，在一定温度下，液体都会由液态转变为气态。液体蒸发速率主要取决于液体的性质和温度。汽化液化液体蒸气在密闭真空容器中，经过一段时间，气液转化会达到动态平衡状态，即液体蒸发速率等于蒸气凝结速率。

使液体在恒温恒压下气化或蒸发所必须吸收的热量，被称为液体的气化热或蒸发热。一、蒸发热一定温度压力下1mol液体的蒸发热称为摩尔蒸发热，以△HV表示。一般来说，液体分子间引力越大，其蒸发热越大，液体越难蒸发。

在一定温度下，液体和它的蒸气处于平衡状态时，蒸气所具有的压力叫饱和蒸气压，简称蒸气压。二、饱和蒸气压乙醚丙酮水乙醇饱和蒸气压仅与液体本身和温度有关，而与液体的数量及液面上的体积无关。同一液体，液体温度升高，饱和蒸气增大，降低温度，饱和蒸气压降低。

液体的沸点是指液体的饱和蒸气压与外界压力相等时的温度。在此温度时，汽化在整个液体中进行，称为沸腾；而低于此温度时的汽化，仅限于在液面上进行。三、液体的沸点液体沸点同外界气压密切相关。外界气压升高，液体的沸点也升高；外界气压降低，液体的沸点也降低。

饱和蒸气压是液体的蒸发和蒸气的凝聚达到平衡时的蒸气压，其大小在一定温度下是一定的，饱和蒸气的浓度也是一定的。四、液体饱和蒸气浓度根据道尔顿的分压定律，在混合气体中，各气体的压力分数，体积分数和摩尔分数是相等的。所以，气体组分A的体积百分比浓度等于pA——气体组分A的分压力（Pa）；VA——气体组分A的分体积（m3）；p——混合气体的总压力（Pa）；V——混合气体的总体积（m3）。

可燃液体的燃烧过程和燃烧形式02

一切可燃液体都能在任何温度下蒸发形成蒸气并与空气或氧气混合扩散，当达到爆炸极限时，与火源接触发生连续燃烧或爆炸的现象，称为可燃液体的引燃着火。发生引燃着火的液体最低温度称为液体的燃点或着火点。一、可燃液体的燃烧过程液体的燃烧主要是以气相形式进行有焰燃烧，其燃烧历程为

（一）蒸发燃烧二、可燃液体的燃烧形式蒸发燃烧即可燃液体受热后边蒸发边与空气相互扩散混合、遇点火源发生燃烧，呈现有火焰的气相燃烧形式。2.可燃液体的喷流式燃烧在压力作用下，从容器或管道内喷射出来的可燃液体呈喷流式燃烧（如油井井喷火灾、高压容器火灾等）。具有冲击力大，燃烧速率快，火焰高等特点。1.常压下液体自由表面的燃烧（池状燃烧）如果可燃液体流速较快，则可燃液体流出部分表面呈池状燃烧，可燃液体流到哪里，便将火焰传播到哪里，具有很大危险。蒸发燃烧

（二）动力燃烧二、可燃液体的燃烧形式可燃液体的蒸气、低闪点液雾预先与空气（或氧气）混合，遇火源产生带有冲击力的燃烧称为动力燃烧。例如：雾化汽油、煤油等挥发性较强的烃类在汽缸内的燃烧；煤油汽灯的燃烧速率之所以大于一般煤油灯的燃烧速率，因为它是预混燃烧，氧化充分，表现出火焰白亮、炽热的燃烧现象。可燃液体的动力燃烧与可燃气体的动力燃烧具有相同的特点。

（三）沸溢式燃烧和喷溅式燃烧二、可燃液体的燃烧形式1.基本概念（1）初沸点：原油中比重最小的烃类沸腾时的温度，也是原油中最低的沸点。（2）终沸点：原油中比重最大的烃类沸腾时的温度，也是原油中最高的沸点。（3）沸程：不同沸点的所有馏分转变为蒸气的最低和最高沸点的温度范围。单组分液体只有沸点而无沸程。（4）轻组分：原油中密度轻、沸点低的一部分烃类组分。（5）重组分：原油中密度大、沸点高的一部分烃类组分。

（三）沸溢式燃烧和喷溅式燃烧二、可燃液体的燃烧形式2.单组分可燃液体燃烧时热量在液层的传播特点单组分可燃液体（如甲醇、丙酮、苯等）和沸程较窄的混合可燃液体（如煤油、汽油等），在自由表面燃烧时，很短时间内就形成稳定燃烧，且燃烧速率基本不变。燃烧时火焰的热量通过辐射传入液体表面，然后通过导热向液面以下传递，但热量仅能向下传入较浅的液层内。单组分可燃液体燃烧具有以下几种特点：（1）液面温度接近但稍低于液体的沸点。（2）液面加热层很薄。

（三）沸溢式燃烧和喷溅式燃烧二、可燃液体的燃烧形式3.原油燃烧时热量在液层的传播特点原油等沸程较宽的可燃混合液体连续燃烧的过程中，其中沸点较低的轻质部分首先被蒸发，离开液面进入燃烧区。而沸点较高的重质部分，则携带在表面接受的热量向液体深层沉降，从而形成一个热的锋面向液体深层传播，逐渐深入并加热冷的液层。这一现象称为液体的热波特性，热的锋面称为热波。液体能形成热波的特性称为热波特性。

（三）沸溢式燃烧和喷溅式燃烧二、可燃液体的燃烧形式3.原油燃烧时热量在液层的传播特点热波的初始温度等于液面的温度，等于该时刻原油中最轻组分的沸点。随