自考消防燃烧学12406复习资料（2）

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第二章  着火与灭火基本理论

一、填空

1、可燃物的着火方式可分为：化学自燃；热自然和点燃三种。

2、可燃物的着火方式可分为自燃和引燃两类。其中不需要外界加热，而是在常温下依据自身的化学反应而发生着火的现象称为化学自燃；需将可燃物和氧化剂的混合物加热到某一温度时能发生自动着火称为热自燃。

3、从加热角度来看热自燃和点燃的区别，热自燃是整体加热，点燃是局部加热。 

4、热自燃理论认为，着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。

5、热生成速率qg的表达式为△HcVKnCAkexp-E/RT，热损失速率ql的表达式为ql=hs(T－T0)；qg温度的指数函数；ql为温度的线性函数；斜率为hs。

6、放热曲线和散热曲线的位置关系由三个因素决定，它们是压力、对流换热系数、环境初始温度。

7、发热量越大，体系越容易自燃；发热量相同，表面积与体积比值越大，散热能力越强，越不易自燃；较低自燃点物质的加入可使高自燃点的物质自燃点降低。

8、导热系数越小，散热速度越小，越易自燃。

9、着火条件是化学动力学参数和流体力学参数的综合体现。

10、弗兰克-卡门涅茨基自燃理论的自燃判断准则是：δ大于某一临界值δer.

11、链式反应三步骤为：链引发、链传递和链终止。

12、反应物分子断裂产生自由基的过程可借助于光照和加热等方法。

13、链式反应根据链传递前后自由基数目之比，可分为直链反应和支链反应。

14、链式反应着火理论认为，反应自动加速并不一定要依靠热量的积累，也可以通过链式反应逐渐积累自由基的方法使反应自动加速，直至着火。

15、链式反应系统中自由基数目能否发生积累是链式反应工程中自由基增长因素与自由基销毁因素相互作用的结果。

16、对于支链反应，分支链生成自由基的反应速度常数用ƒ表示，它受温度的影响很大；温度升高，其值增大，即活化分子的质量分数增大。

17、对于支链反应，链终止反应速度常数用g来表示，其受温度的影响不大。

18、￠＝0时，链锁反应的反应速度随时间线性增加；￠>0时，链锁反应的反应速度加速增加；当￠<0时，反应速度时间趋于定值。

19、根据链锁反应理论，要使已着火系统灭火，必须增大自由基的销毁速度。

20、电火花点火的机理有两种理论，分别是热理论和电理论；低温时电理论起主要作用，当电压升高后，热理论起主要作用。

21、电火花放电可以通过电容放电和感应放电来实现。

22、电火花引燃可燃混气时，火花能量必须大于引燃最小能量；电极距离必须大于电极熄火距离。

23、高温质点强迫着火的判据是高温质点表面附近可燃介质的温度分布曲线的斜率等于零。

24、关于引燃能的说法错误的是导热系数越大，所需的最小引燃能越小（正确的是越大），混合气体越（正确的是不容易）容易被点燃。关于引燃能的说法正确的是：一是热容越大，所需的最小引燃能越大，混合气体越不容易被点燃；二是燃烧热越大，所需的最小引燃能越小，混合气体越容易被点燃。

25、关于引燃能的说法正确的是：一混合气体压力越大，所需的最小引燃能越小，混合气体越容易被点燃；二混合气体初始温度越高，所需的最小引燃能越小，混合气体越容易被点燃；三混合气体活化能越大，所需的最小引燃能越大，混合气体越不容易被点燃。

26、电极距离必须大于电极熄火距离，电极能量大于最小引燃能，电火花才能引燃混合气体成功。

27、对于已着火体系，可以采取稀释氧浓度的方法进行灭火，当氧浓度低于12％，或水蒸气浓度高于35％，或二氧化碳浓度高于30％-35％时，绝对多数燃烧都会熄灭。

28、降低环境温度使系统灭火时，必须使温度降到比着火时的环境温度低，这种现象称为灭火滞后。

29、对灭火来讲，降低氧气或可燃气气体浓度比降低环境温度的作用更大；相反，对防止着火来说，降低环境温度的作用大于降低氧气或可燃气气体浓度的作用。

30、与水反应发生自燃的物质的共同特点是：放出可燃气体和大量的热，可燃气体在局部高温环境中与氧结合发生自燃。

二、简答

1、可燃物的着火方式的种类和各自特点：一般分为以下几类：⑴化学自燃：例如火柴受摩擦而着火；炸药受撞击而爆炸；金属钠在空气中的自燃；烟煤因堆积过高而自燃。这类着火现象通常不需要外界加热，而是在常温下依据自身的化学反应发生的，因此习惯上称为化学自燃。⑵热自燃：如果将可燃物与氧化剂的混合物均匀加热，随着温度的升高，当混合物加热到某一温度时就会自动着火（这时着火发生在混合物的整个容器中），这种着火方式习惯上称为热自燃；⑶点燃（或称强迫着火）：是指由于从外部能源，诸如电热线圈、电火花、炽热质点、点火火焰等得到能量，使混合气体的局部范围受到强烈的加热而着火。这时火焰就会在靠近点火源处被引发，然后依靠燃烧波传播到整个可燃混合物中，这种着火方式习惯上称为热引燃。大部分火灾都是因引燃所致。

2、体系具备着火条件是否就一定着火：着火条件是：如果在一定的初始条件下，系统不可能在整个时间区段保持低温水平的缓慢反应态(即非燃烧态)，那么这个初始条件便称为着火条件。要正确理解着火条件需注意以下几点：⑴系统达到着火条件并不意味着已经着火，而只是系统已具备了着火的条件；⑵着火条件是就系统的初态而言的，它的临界性质不能错误地解释为化学反应速度随温度的变化有突跃的性质。⑶着火条件不是一个简单的初温条件，而是化学动力学参数和流体力学参数的综合体现。

3、利用放热曲线和散热曲线的位置关系，分析说明改变环境温度时，谢苗诺夫热自燃理论中着火的临界条件：

4、Bi数的物理意义是：用来表征对流传热能力和固体导热能力相对大小的参数，当Bì小于0.1时，可认为物体内部各处温度相等。

5、着火感应期：又称火延迟或诱导期，它的直观意义是指混合气体由开始发生反应到燃烧出现的一段时间。在热着火理论中，着火感应期的定义是：当混合气体系统已达到着火条件的情况下，由初态达到温度开始骤升的瞬间所需要的时间，用Υ表示。

6、影响着火感应期的因素：当混合气体着火温度TC 高，环境温度T∞低，以及活化能E高时，都会使着火感应期变长；而大的混合气体发热量△Hc和高的混合气体反应速度都会使着火感应期变短。

7、灭火滞后：当系统着火以后，要使系统灭火，必须使温度降到比着火更不利的条件下才能实现，这种现象称为灭火滞后。

在热理论中，要使已着火的系统灭火，必须采取下列措施：1）降低系统氧或可燃气体浓度。2）降低系统环境温度。3）改善系统的散热条件，使系统的热量更容易散发出去。4）降低系统环境温度和改善系统的散热条件，都必须使系统处于比着火更不利的状态，系统才能灭火。5）降低氧浓度或可燃气体浓度，对灭火来讲降低氧气或可燃气气体浓度比降低环境温度的作用更大；相反，对防止着火来说，降低环境温度的作用大于降低氧气或可燃气气体浓度的作用。

8、链式反应理论中的灭火分析：根据链式反应着火理论，要使系统不发生着火，或使已着火的系统灭火，必须使系统中的自由基增长速度小于自由基的销毁速度。为此，可以采取以下措施：⑴降低系统温度，以减慢自由基增长速度；⑵增加自由基在固相器壁的销毁速度；⑶增加自由基在气相中的销毁速度。

9、根据热理论及链式反应理论对着火系统的灭火分析，可以得到以下灭火措施：⑴降低着火系统的温度；⑵断绝可燃物；⑶稀释空气中的氧浓度；⑷抑制着火区内的链式反应。

10、强迫着火的特征：⑴强迫着火仅在反应物的局部；⑵燃点远高于自燃点；⑶点燃过程比自然过程复杂。

11、煤、植物、涂油物自燃的共同特点：⑴在一定的条件下，它们都能与氧发生缓慢氧化反应，同时放热。⑵自燃是一个缓慢过程。⑶在储存过程中散热条件不好。

12、煤自燃的原因：⑴吸附作用。⑵黄铁矿的氧化作用。⑶泥煤中含有大量的有机质及微生物，微生物的繁殖会产生热量。⑷煤堆过高过大，时间过久、通风不好，缓慢氧化放出的热量散发不出去，煤堆就会产生热量积聚，使煤堆温度升高，直到发生自燃。

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