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燃烧的特性是什么情况
燃烧的特性是什么情况
发布时间:2019-12-19 来源:
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燃烧的特性是什么情况
(
一
完全燃烧
有机可燃气体燃烧,可燃气分子中所含的碳全部氧化成二氧化碳,氢全部
氧化生成水,这样的过程称为完全燃烧。可燃气发生完全燃烧所需的氧量称为
理论氧量。
(
二
燃烧热
燃烧热的数值是用热量计在常压下测得,是单位质量或单位体积的可燃物
完全燃烧后冷却到
18
℃时所放出的热量。其中,若把生成的水蒸气冷凝成水所
放出的热量计算在内,则称为高发热值
;
若不把生成的水蒸气冷凝成水所放出的
热量计算在内,则称为低发热值。
(
三
燃烧温度
1.
理论燃烧温度
理论燃烧温度是指可燃物与空气在绝热条件下完全燃烧,所释放出来的热
量全部用于加热燃烧产物,使燃烧产物达到的最高燃烧温度。某些可燃物在空
气中的燃烧温度。
2.
实际燃烧温度
可燃物燃烧的完全程度与可燃物在空气中的浓度有关,燃烧放出的热量也
会有一部分散失于周围环境,燃烧产物实际达到的温度称为实际燃烧温度,也
称火焰温度。显然,实际燃烧温度不是固定的值,它受可燃物浓度和一系列外
界因素的影响。
(
四
燃烧速度
1.
气体的燃烧速度
可燃气体燃烧不需要像固体、液体那样经过熔化、蒸发过程,而是在常温
下就具备了气相的燃烧条件,所以燃烧速度较快。可燃气体的组成、浓度、初
温、燃烧形式和管道尺寸对燃烧速度有重要影响,分述如下:
(1
气体的组成和结构。组成简单的气体比组成复杂的气体燃烧速度快。氢
的组成最简单,热值也较高,所以燃烧速度快。
(2
可燃气体含量。从理论上说,可燃气体含量为化学计算含量,混合气体
的热值最大,燃烧温度最高,燃烧速度也最快。可燃气体含量高于或低于此含
量时,燃烧速度都会变慢。
(3
初温。可燃混合气体的燃烧速度随初始温度的升高而加快,混合气体的
初始温度越高,则燃烧速度越快。化工生产中,各种工艺中可燃气体温度都很
高,也就是说这些可燃气体的初始温度很高,一旦由于某种原因起火,就会在
极短的瞬间因燃烧速度快而导致爆炸。
(4
燃烧形式。由于气体分子问扩散速度比较慢,所以采取扩散燃烧形式的
气体燃烧速度是比较慢的,它的速度取决于气体分子间的扩散速度。
(5
管道直径对火焰的传播速度有明显的影响。一般情况下,火焰传播速度
随着管道直径的增加而加快。当管道直径增加到某个极限尺寸时,速度就不再
增加。同样,传播速度随着管道直径减小而减慢,当管径小到某种程度时,火
焰在管道中就不能传播。
可燃气体火焰在
25.4mm
管道中的燃烧速度。
气体的压力和流动状态
(
如层流、紊流、湍流等
对燃烧速度有很大影响。
增高压力会使燃烧速度加快,处于紊流、湍流状态的气流会极大地提高燃烧速
度。
2.
液体的燃烧速度
液体的燃烧速度工业上有两种表示方法:一种是以单位面积上单位时间内
烧掉的液体质量来表示,叫作液体燃烧的质量速度
;
另一种是以单位时问内烧掉
液层的高度来表示,叫作液体燃烧的直线速度。液体燃烧的初始阶段是蒸发,
然后蒸气分解、氧化达到自燃点而燃烧。液体蒸发需要吸收热量,它的速度是
比较慢的,所以液体的燃烧速度主要取决于它的蒸发速度。
易燃液体的燃烧速度高于可燃液体的燃烧速度。易燃液体的燃烧速度受到
很多因素影响:
(1
初始温度对液体的燃烧速度有影响。初温越高,燃烧速度越快。
(2
液体的含水量影响着燃烧速度。通常不含水的液体比含水的液体燃烧速
度快,对重质石油产品
(
如重油、润滑油等
着火初期的影响尤为显著。
(3
如果液体燃烧在罐内进行,其速度与罐直径、罐内液面高低有关。一股
来说,燃烧速度随贮罐直径的增加而加快。贮罐内液面较高时,因上部空间较
少,燃烧时火焰根部离液面较近,辐射传热较多,所以贮罐液面较高时比液面
较低时的燃烧速度快。
(4
风对液面的燃烧速度有一定的影响。一般来说,风速越高贮罐内液体的
燃烧速度越快。
3.
固体物质的燃烧速度
固体物质的燃烧速度一般小于可燃气体和液体的燃烧速度。不同组成、不
同结构的固体物质,燃烧速度有很大差别,例如萘的衍生物,石蜡、三硫化磷、
松香等固体物质,燃烧过程要经过熔化、蒸发、分解氧化、起火燃烧等几个阶
段,一般速度较慢。又如硝基化合物、硝化纤维及其制品等,因本身含有不稳
定的含氧基团,燃烧是分解式的,比较激烈,速度很快。对于同种固体物质,
燃烧速度还和固体物质含水量、比表面积
(
表面积对体积的比值
有关,固体物
质的比表面积越大,燃烧速度越快。
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/59e3e219846fb84ae45c3b3567ec102de2bddff5.html
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