三
火灾初期
章
烟气点燃可以发生在火灾发展曲线的靠上部位。
这时火灾依然是燃料控制的，无论房间是否封闭仍然有充足的空气供应燃烧。但此时火焰向通风控制型过度。
如果烟气在封闭的区域被点燃，此时没有任何开口，火灾很有可能成为通风控制型。
消防员要知道的是：比例合适的烟气被点燃后，热辐射水平将直线上升，火灾发展速度变快，要评估进入火场的危险程度，并且评估个人消防装备的耐火程度。
火焰则是燃料和空气之间化学反应的结果。只要有一定的外在能量就可以触发。
火焰有两种类型：预混火焰和扩散火焰。它们具有不同的特性。
扩散火焰
扩散火焰发生在燃料和空气相遇时。因此点燃之前燃料和空气不用混合。混合过程由分子扩散控制，这是一个相当缓慢的过程。
燃烧的蜡烛可以用来解释燃烧的基本原理。燃料是蜡烛小液池中熔融的蜡烛油。燃料被吸入灯芯中并蒸发为气体。蜡烛是产生扩散火焰的最常见例子。
蜡烛，燃料层和富氧层
火焰的热量可以使蜡烛油熔化并通过灯芯流动到温度较高的火焰区。在蜡烛火焰中心分解成更简单的成分。
燃料分子被输送到反应层。燃料分子与周围空气中的氧气分子发生混合。这个转移过程被称为扩散。
当燃料和氧气以一定比例混合，达到点燃温度就会发生化学放热过程，释放能量。
该能量用来加热反应产物。氧气和燃料在反应层继续扩散过程。就会产生持续的扩散火焰。
火焰中可见的、明亮的部分来自发光炭黑粒子的热辐射。火焰内部充满了燃料分子但没有能够维持燃烧的氧气。因此燃料过分充足时不会燃烧。
反而，燃烧实际发生在反应层。也就是燃料和氧气相互扩散的边缘。
自然状态下的火焰都是扩散火焰，它们取决于扩散过程。
消防员主要处理的火焰类型也是扩散火焰。
扩散火焰的特点是，其燃烧速度与气体燃料和空气中氧气的相互扩散速度几乎相等。
燃料分子和氧通过层流和(或)湍流混合产生燃烧，只有这种燃烧才能产生扩散火焰。这分别产生了层流和湍流扩散火焰。湍流能够使混合过程加速。
层流扩散火焰
蜡烛燃烧时燃料与空气中的氧气低速并排流动。它们以层流方式混合，燃烧均匀地发生在反应区。这类似于建筑中的火灾蔓延。即使远离火源区域，含有燃料和氧气的可燃混合物也能产生，并能够被点燃。
湍流扩散火焰
当燃料的流速高于燃料和空气中氧气的混合速率时，混合过程就会呈漩涡状。这被称为湍流混合。这种情况燃料和氧气也是通过扩散混合，但是燃烧的过程不均匀且不规则。虽然湍流促进燃烧速率提升，但湍流扩散火焰还是比预混火焰慢的多。
大多数火灾的火焰类型都是湍流扩散火焰。
湍流火焰有以下主要特点：
? 不规则的涡流运动
? 快速扩散
? 薄且不规则的反应层
湍流可以在所有气体介质中发生。
当烟气层开始燃烧时，火焰类型几乎都是扩散火焰。
发生室内火灾时，由于顶棚材料非常容易发生热解许多情况下都形成不均匀的烟气层。这意味着吊顶下方的氧气含量非常低且烟气层的燃料浓度分布不均匀。
但氧气必须与燃料混合后才能发生燃烧。
预混火焰
在某一已经充满烟气的区域，这些烟气处于预混状态且在燃烧极限范围内。（“预混”是指可燃气体已经与空气均匀混合）
当预混气体开始燃烧时，产生的火焰就是预混火焰。本部分将介绍燃烧极限和燃烧速度等概念。
烟气层中含有许多种类的气体，其中一部分是可燃的。为了尽可能简单地描述燃烧极限，这里只讨论仅含可燃气和空气的混合物被引燃的情况。
预混火焰在燃烧室内的蔓延
燃烧室用来测定可燃气体的燃烧极限，最常使液化石油气（LPG）和空气的组合。
烟气泄露进相邻区域。这种情形可能发生预混燃烧。
火焰
试想一下一个小罐子底部含有少量燃料。这时向罐中扔进一根火柴，就可以发出轻微的砰声。这是由预混火焰导致的。之后火焰将在液体表面蔓延，此时就是扩散火焰。
火焰分类：
预混火焰
扩散火焰
层流扩散火焰
湍流扩散火焰（大多数火焰类型）
|
实例判断 |
|
|
蜡烛产生的火焰 |
扩散火焰 |
|
池火 |
两种类型火焰并存 |
|
一大团可燃蒸气中含有少量空气，此时点燃会产生火球。 |
预混火焰 |
|
高压管道中的气体发生泄漏，外加点火源产生火焰。 |
预混火焰 |
|
烟气层中往往含有大量燃料和氧气含量很低的空气。 |
扩散火焰 |
|
空气流进缺氧的着火房间后，烟气和空气混合。 |
预混火焰 |
|
对于着火房间的相邻房间，烟气和空气混合在一起并且达到燃烧极限范围。该混合物被点燃后会迅速燃烧。这通常被称为烟气爆炸。 |
预混火焰 声明：本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载，行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑，请立即与本 站联系，本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理（联系邮箱：jinwei@zod.com.cn）。
赞 (0)
相关推荐 |