化工安全与环保(2)燃烧速度a、气体的燃烧速度气体燃烧较固体、液体快;气体的燃烧速率随物质的成分不同而异:单质气体(如氢气)的燃烧比化合物气体(如天然气、乙炔等)的快;气体的燃烧速率与燃烧类型有关:通常情况下,混合燃烧速率(取决于本身的化学反应速率)高于扩散燃烧速率(取决于气体扩散速率);36
化工安全与环保 36 (2)燃烧速度 a、气体的燃烧速度 气体燃烧较固体、液体快; 气体的燃烧速率随物质的成分不同而异:单质气体 (如氢气)的燃烧比化合物气体(如天然气、乙炔等) 的快; 气体的燃烧速率与燃烧类型有关:通常情况下,混合 燃烧速率(取决于本身的化学反应速率)高于扩散燃烧 速率(取决于气体扩散速率);
化工安全与环保管道中气体的燃烧速率与管径有关:当管径小于某个小的量值临界直径)时,火焰在管中不传播,此为阻火器原理(小孔淬熄);若管径大于这个小的量值,火焰传播速率随管径的增加而增加,但当管径增加到某个量值时,火焰传播速率便不再增加,此时即为最大燃烧(火焰传播)速率表5-4某些气体在空气中的火焰传播速度浓度/%浓度/%气体名称气体名称最大火焰传播速度八m/)最大火焰传播速度/(m/s)乙烯7.12.42氢33.54.8348.5发生炉煤气0.7345.0一氧化碳1.259.8水煤气甲烷0.69afe001.cdm436.5乙烧1.8537
化工安全与环保 37 管道中气体的燃烧速率与管径有关:当管径小于某个小的量值 (临界直径)时,火焰在管中不传播,此为阻火器原理(小孔淬 熄);若管径大于这个小的量值,火焰传播速率随管径的增加而增 加,但当管径增加到某个量值时,火焰传播速率便不再增加,此时 即为最大燃烧(火焰传播)速率。 表5-4 某些气体在空气中的火焰传播速度
化工安全与环保b.液体的燃烧速度液体燃烧速率取决于液体的蒸发燃烧速率的表示方法:质量速率:质量速率指每平方米可燃液体表面,每小时烧掉的液体的质量,单位为kgm-2.h-1直线速率:直线速率指每小时烧掉可燃液层的高度单位为m·h-1。38
化工安全与环保 38 b. 液体的燃烧速度 液体燃烧速率取决于液体的蒸发。 燃烧速率的表示方法: ✓ 质量速率:质量速率指每平方米可燃液体表面,每 小时烧掉的液体的质量,单位为kg·m-2 ·h-1 。 ✓ 直线速率:直线速率指每小时烧掉可燃液层的高度, 单位为m·h-1
b.液体的燃烧速度化工安全与环保易燃液体:常温下蒸气压就很高,因此有火星、灼热物体等靠近时便能着火。之后,火焰会很快沿液体表面蔓延另一类液体:只有在火焰或灼热物体长久作用下,使其表层受强热大量蒸发才会燃烧。故在常温下生产、使用这类液体没有火灾或爆炸危险。这类液体着火后,火焰在液体表面上蔓延得也很慢。为了维持液体燃烧,必须向液体传入大量热,使表层液体被加热并蒸发。火焰向液体传热的方式是辐射。热容、故火焰沿液面蔓延的速率决定于液体的初温蒸发潜热以及火焰的辐射能力39
化工安全与环保 39 b. 液体的燃烧速度 易燃液体:常温下蒸气压就很高,因此有火星、灼热物体 等靠近时便能着火。之后,火焰会很快沿液体表面蔓延。 另一类液体:只有在火焰或灼热物体长久作用下,使其表 层受强热大量蒸发才会燃烧。故在常温下生产、使用这类 液体没有火灾或爆炸危险。这类液体着火后,火焰在液体 表面上蔓延得也很慢。为了维持液体燃烧,必须向液体传 入大量热,使表层液体被加热并蒸发。火焰向液体传热的 方式是辐射。 故火焰沿液面蔓延的速率决定于液体的初温、热容、 蒸发潜热以及火焰的辐射能力
化工安全与环保表5-5易燃液体的燃烧速率燃烧速串燃烧速串相对密度液体液体相对密度质量速率质量速半直线速率直线速率/kg*m-1.h-1/kg*m-2h-1/m·h-1safe/m.h-!57.6甲苯138.29d,=0.86甲醇0.0720.1608d=0.8乙醚0.126d16=0.730.175125.8491.98dis=0.175航空汽油80.85丙酮0.105车用汽油0. 08466.36d18=0.79155.11132.97煤油0.066dio-0.835一氧化碳0.1047d =1.27莱0.189165.37d160.87540
化工安全与环保 40 表5-5 易燃液体的燃烧速率