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 气体名称 最大火焰传播速度/八m/s) 浓度/% 气体名称 最大火焰传播速度/(m/) 浓度/% 氢 4.83 3.5 乙烯 2.42 1.1 一氧化碳 1.25 45.0 发生炉煤气 0.73 48.5 甲烷 0.69 9.8 水煤气 43 乙烧 1.83 6.5 37
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kgm2h1。 √直线速率:直线速率指每小时烧掉可然液层的高度, 单位为mh1。 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。 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。 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 液体 直线速率 质量速率 相对密度 液体 直线速率 质量速半 相对密度 /m·h /kg'm-2.h-1 /m .h-1 /kg'm-2,h-1 甲醇 0.072 57.6 d6=0.8 甲苯 0.1608 138.29 d,=0.86 乙酷 0.175 125.84 d1s=0.175航空汽油 0.126 91.98 d16=0.73 丙酮 0.084 66.36 ds=0.79车用汽油 0.105 80.85 一氧化碳 0.1047 132.97 d=127煤油 0.066 55.11 d41o=0.835 苯 0.189 165.37 d16■0.875 40
化工安全与环保 40 表5-5 易燃液体的燃烧速率