防火防爆理论与技术

安一的兄弟姐妹们 我已经尽力了,可能有遗漏就自己看看吧!真的蛮累的。。。。。。

(5)表面张力:表面张力较小的燃料,雾化容易,蒸发表面增加,蒸发更为完善。

(6)空气温度:温度愈高,液体的蒸发速度愈大

(7)蒸发表面:液体的蒸发表面愈大,单位时间内的蒸发量也愈大。

三、论述题

1.雨果尼奥曲线(自己去找老师第一章PPT31页左右,图和公式很多复制太麻烦)

2.激波的形成(见第四章PPT60页往后里,自己看吧,复制太麻烦) 3.爆轰 爆轰的发生

爆轰形成过程示意图

(a)正常火焰传播O—O前面形成一系列压缩波d—d,d′—d′,d″—d″…… (b)正常火焰传播O—O前方爆轰波U—U已形成,并使未燃混合气着火; (c)正常火焰传播与爆轰波引起的燃烧合二为一 爆轰形成条件

1.初始正常火焰传播能形成压缩扰动

初始正常火焰传播能否形成压缩扰动,是能否产生爆轰波的关键。 2.管子要足够长或自由空间的预混气体积要足够大 3.可燃气浓度要处于爆轰极限范围内

爆轰极限范围一般比爆炸极限范围要窄 4.管子直径大于爆轰临界直径

管子能形成爆轰的最小直径称爆轰临界直径,约为12~15mm。

四、计算题

1.爆炸极限的计算

例1.有燃气体含C2H6 40%,C4H10 60%,取1m3该燃气与19m3空气混合。该混合气体遇明火是否有爆炸危险?(C2H6和C4H10在空气中的爆炸上限分别为12.5%、8.5%,下限为3.0%、1.6%)

陈瑛 安全B101

5

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解:

乙烷:P1=40% 丁烷:P2=60%

100 100%?9.7%%?2.0%x上=40 x下=604060? ?12.58.531.6

混合气中可燃气浓度:1/(1+19)=5% 2.0% < 5% < 9.7% 故,该混合气体遇火爆炸。

2.燃烧温度的计算

例:已知木材的质量百分数组成:C—40%,H—10%,O—41%,N—2%,W—6%,A—1%

(1)1kg木材完全燃烧理论空气量,烟气的组成,体积(α=1) (2)木材的高低热值

(3)α=1.5,完全燃烧所需的空气量,烟气的组成,体积 (4)α=1.5 燃烧温度 【解】:

HSO??C?2?????22.4?10(1) V0,O??43232??12

41??4010 ???? ??22.4?10?2432? ?12 ?1.02m3

V0,O21.02 V0,air???4.86m30.210.21

烟气的组成: CO2,H2O,N2

22.4C22.440V?????0.747m3 0,CO1210012100

22.4N22.42 V???0.79V???0.79?4.86?3.855m30,N20,air2810028100

22.4H1M22.41016V 0,H2O???22.4?????22.4???1.195m3210018100210018100

3

V?V?V?V?0.747?3.855?1.195?5.797m0,CO20,N20,H2O 0,yq(2)木材的高低热值

QH?4.18?81C?300H?26O?S

?4.18?81?40?300?10?26?41?2

?21409.96KJ

22???????? 陈瑛 安全B101 6

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QL?QH?6?9H?W?4.18

?21409.96?6?9?10?6?4.18

?19002.28KJ

(3)α=1.5 完全燃烧所需的空气量,烟气的组成,体积 α=1.5 烟气的组成: CO2,H2O,N2,O2 33V?1.195mV?0.747mH2O CO23 V???3.855?0.791.5?1V?5.775mN20,air

m3 VO2?0.21?1.5?1V0,air?0.51V yq?V0,yq?(??1)V0,air?5.797?(1.5?1)?4.86?8.227m3

3.爆炸三角形

例题:已知乙烯在氧气中的爆炸浓度极限为3~80%,氮气惰化时的爆炸临界点为(氧气10%,氮气87%,乙烯3%)。

(1)请绘出乙烯—氧气—氮气体系的爆炸浓度极限图。 (2)用图解法计算乙烯在空气中的爆炸浓度极限。

(3)在1m3的混合气(乙烯20%,其余为空气)中,至少掺入多少m3的氮气后遇明火不会爆炸。

2) 乙烯在空气中的 L’=3% U’=35%

3)若要遇明火不爆炸则氮气浓度大于75%

设加入氮气 x m3, 有:

?????? 1?80%?79%?x

解之,得x=0.472m3

1?x?75%

补:第二题第四问: (4)α=1.5 燃烧温度

3 VVH2O?0.747mCO2

3?1.195m3VN2?5.775mVO2?0.51m3 陈瑛 安全B101 7

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Q?19002.28KJL

设 t1=1500℃ 查表得 CPCO?2.3354,CPH2O?1.8527,CPN2?1.444,CPO2?1.5294 2 ?0.747?2.3354?1.195?1.8527?Ql 1?1500????5.775?1.444?0.51?1.5294???19617KJ??

Ql?Ql11 设t2=1400℃ 查表得 CPCO?2.3136,CPH2O?1.8280,CPN2?1.4348,CPO2?1.52022

?0.747?2.3136?1.195?1.8280?

Ql2?1400???? 5.775?1.4348?0.51?1.5202???18162KJ

??

Ql2?Ql?Ql1t2?t?t1 1500?1400t??19002.28?18162?1458(?C) 1400?19617?18162

五、可能的填空题(老师画的重点PPT里的内容没有出现在简答、论述、计算里的内容,可能有些遗漏)

火灾等级划分 火灾等级 死亡 重伤 直接财产损失/亿元 人数 人数 t?t??特别重大火灾 重大火灾 重大火灾 一般火灾 ≥30 ≥10 ≥3 <3 ≥100 ≥50 ≥10 <10 ≥1 ≥0.5 ≥0.1 <0.1 燃烧:有强烈放热和发光的速度较快氧化还原反应&生成新物质。 看看下列反应是否属于燃烧? 1.点亮灯泡中的钨丝

2.放在惰性介质中的灼热铁块 3.金属生锈 4.食物腐烂

5.生石灰遇水反应 以上均不属于燃烧 燃烧的分类 按着火方式:

(1)强制着火(点燃):可燃物直接接触外部能源(点火源)引起的燃烧; (2)自发着火(自燃):受热自燃——点火源不与可燃物直接接触,可燃液体在

陈瑛 安全B101

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