第一节燃烧的本质与条件

燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。

只发生在固体物质表面的燃烧称为无焰燃烧。松散多孔的固体可燃物常常伴有无焰燃烧，例如焦炭、香火、香烟等。发生在蒸汽或气体状态下的燃烧称为有焰燃烧。气体、液体只会发生有焰燃烧；容易热解、升华或溶化蒸发的固体主要为有焰燃烧。

一、燃烧条件

燃烧三要素：可燃物、助燃物和引火源。

二、燃烧的链式反应理论

着火四面体来表示有焰燃烧的四个条件，即可燃物、助燃物、引火源和链式反应自由基。

第二节燃烧类型及其特点

一、按燃烧形成的条件和发生瞬间的特点分类

（一）着火

可燃物在与空气共存的条件下，当达到某一温度时，与引火源接触即能引起燃烧，并在引火源离开后仍能持续燃烧，这种持续燃烧的现象叫做着火。可燃物着火一般分为两类：

1.点燃（或称强迫着火）

2.自燃。自燃又分为化学自燃和热自燃。

（二）爆炸

爆炸是指物质由一种状态迅速地转变成另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量，或是气体、蒸汽在瞬间发生剧烈膨胀等现象。

二、按燃烧物形态分类

（一）气体燃烧

1.气体的扩散燃烧

气体的扩散燃烧即可燃气体与氧化剂互相扩散，边混合边燃烧。例如家用煤气燃烧。

扩散燃烧的特点为：燃烧比较稳定，火焰温度相对较低，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，燃烧过程不发生回火现象（火焰缩入火孔内部的现象）。

2.气体的预混燃烧

气体的预混燃烧是指可燃气体预先同空气（或氧气）混合，遇引火源产生带有冲击力的燃烧。例如氧乙炔焊。

预混燃烧的特点为：燃烧反应快，温度高，火焰传播速度快，反应混合气体不扩散，在可燃混合气体中引入一个火源即产生一个火焰中心，称为热量与化学活性粒子集中源。

（二）液体燃烧

1.液体燃烧过程

液体可燃物燃烧时，火焰并不紧贴在液面上，而是在空间的某个位置。这表明在燃烧钱，液体可燃物先蒸发形成可燃蒸汽，可燃蒸汽发生扩散并与空气参混形成可燃混合气，着火燃烧后在空间某处形成火焰。液体可燃物能否发生燃烧与液体的蒸汽压、闪点、沸点和蒸发速率等参数密切相关，燃烧速率的快慢与液体可燃物的燃点和化学活性密切相关。

2.不同类别液体燃烧特性

可燃液态烃类燃烧产生橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。醇类燃烧时，产生透明的蓝色火焰，几乎不产生烟雾。某些醛类燃烧时，液体表面伴有明显的沸腾状，这类物质的火灾较难扑灭。多种成分混合液体燃烧时，例如原油会按沸点的高低，先蒸发出不同的可燃气体组分。

3.液体燃烧的特殊现象

（1）闪燃。闪燃是指可燃性液体挥发出来的蒸汽与空气混合达到一定的浓度或者可燃性固体加热到一定温度后，遇明火发生一闪即灭的燃烧。闪燃是引起火灾事故的先兆之一。闪点则是指易燃或可燃液体表面产生闪点的最低温度。

（2）沸溢。含有水分、黏度较大的重质石油产品，例如，原油、重油、渣油、沥青油等燃烧时，其中的水汽化不易挥发形成膨胀气体使液面沸腾，沸腾的水蒸气带着燃烧的油向空中飞溅，这种现象称为沸溢（扬沸和喷溅）。

沸溢形成必须具备三个条件：

1）原油具有形成热波的特性，即沸程宽，密度相对较大。

2）原油中含有乳化水，水遇热波变成蒸汽。

3）原油黏度较大，使水蒸气不容易从下向上穿过油层。

（3）喷溅。在重质油品燃烧过程中，随着热波温度的逐渐升高，热波向下传播的距离也不断加大。挡热波达到水垫时，水垫的水大量蒸发，蒸汽体积迅速膨胀，以至于把水垫上面的液体层抛向空中，向罐外喷射，这种现象叫做喷溅。一般情况下，发生沸溢要比发生喷溅的时间早得多。发生沸溢的时间与原油的种类、水分含量有关。喷溅的发生的时间与油层厚度、热波移动速度及油的燃烧线速度有关。

对油池火灾而言，要避免喷溅现象的发生。

（三）固体燃烧

1.蒸发燃烧

硫、磷、钾、钠、蜡烛、松香等可燃固体熔点较低，在受到火源加热时，先熔融蒸发，随后蒸汽与氧气发生燃烧反应，这种形式的燃烧一般称之为蒸发燃烧。樟脑、萘也可看作蒸发燃烧。

2.表面燃烧

木炭、焦炭、铁、铜等可燃固体的燃烧，会在其表面由氧气和可燃物直接作用而发生，这种燃烧方式称为表面燃烧。表面燃烧是一种无焰燃烧，有时也称为异相燃烧。

3.分解燃烧

可燃固体在受到火源加热时，先发生热解、气化反应，随后分解出的可燃性气体与氧气发生燃烧反应，形成气相火焰，这种然生称为分解燃烧。常见的天然物质，例如，木材、草、棉花、煤等，以及人工合成物质，例如，橡胶、塑料、纺织品等，都能发生分解燃烧。

4.阴燃

可燃固体在空气不流通、加热温度较低、分解出的可燃挥发分较少或逸散较快、含水分较多等条件下，往往发生只冒烟而无火焰的燃烧现象，称为阴燃。阴燃是固体材料特有的燃烧形式。

各种燃烧形式的划分不是绝对的，有些可燃固体的燃烧往往包含两种或两种以上形式。