【安全课件】第2章燃烧参数计算

第二章燃烧参数计算1.空气需要量2.燃烧产物量及成分3.燃烧温度第一节燃烧时空气需要量计算一、固、液体可燃物理论空气需要量二、气体可燃物理论空气需要量三、实际空气需要量一、固、液体可燃物理论空气需要量C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%4.2212%)(2.0CCVO4.224%)(2.0HHVO4.2232%)(2.0SSVO4.2232%32%4%12%4.2232%4.2232%4.224%4.2212%2.0）（OSHCOSHCVO21.04.2232%32%4%12%.0）（OSHCVair注意：条件不同时，摩尔体积数值不同例题1-1试求4kg木材燃烧所需要的理论空气量。已知木材的组成为：C~43%，H~7%，O~41%，N~2%，W~6%，A~1%（质量百分数）。21.04.2232%32%4%12%.0）（OSHCVair421.04.2232%414%712%43Vair.0）（)(39.173m二、气体可燃物完全燃烧理论空气需要量1m3气体可燃物完全燃烧时各组分需要的氧气体积222222)4(232121OmnHCOSHOHOCOmn组成：CO%+H2%+∑CnHm%+H2S%+CO2%+O2%2222.010])4(232121[2OHCmnSHHCOVmnO21.02.0.0OairVV空气需要量例题1-2试求5m3焦炉煤气燃烧所需要的理论空气量.已知组成为：CO~6.8%，H2~57%，CH4~22.5%，N2~4.7%,C2H4~3.7%,CO2~2.3%,H2O~3%（V/V）1.567.34425.2241)4(）（）（解mnHCmn）（3222.094.2010])4(2121[76.45mOHCmnHCOVmnair空气消耗系数（）完全燃烧所耗用的实际空气量与理论空气量之比一般在1~2之间，气态可燃物1.02~1.2液态可燃物1.1~1.3固态可燃物1.3~1.7三、实际空气需要量第二节燃烧产物的计算一、燃烧产物二、燃烧产物的毒害作用三、燃烧产物（烟气）的危害性四、燃烧产物计算一、燃烧产物1.定义:由于燃烧而生成的气、液和固体物质2.完全燃烧产物3.不完全燃烧产物4.氮氧化物5.烟:由燃烧或热解作用所产生的悬浮于大气中能被人看到的产物.碳氢化合物裂解脱氢聚合环化1.缺氧、窒息作用2.毒性、刺激性及腐蚀性作用3.高温气体的热损伤作用二、燃烧产物的毒害作用氧浓度（%）对身体的危害情况16~12呼吸和脉搏加快，引起头痛14~9判断力下降，全身虚脱10~6意识不清，引起痉挛，6~8min死亡65min致死浓度表1-1氧浓度下降对身体的危害CO2（%）对身体的危害情况3刺激，呼吸、脉搏加快，血压升高4头痛，眩晕、耳鸣、心悸5呼吸困难，30min产生中毒症状7~10数分钟意识不清，出现紫斑，死亡表1-2不同浓度CO2对身体的影响1.毒性、刺激性及腐蚀性2.减光性3.爆炸性三、热烟气的危害性作用（一）固、液体可燃物燃烧产物体积计算（二）气体可燃物燃烧产物体积计算（三）产物百分组成（四）产物密度计算四、燃烧产物计算（一）固、液体可燃物燃烧产物体积计算组成：C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%/kg)(m79.01004.22)281823212(3.0.0.0.0.0.2222airNOHSOCOPOVNWHSCVVVVV33.0222222.0.0.0.00m/(m1007910])2(2[2222airmnNSOOHCOVHCmnNOHSHHCOCOVVVVV（二）气体可燃物燃烧产物体积计算组成：CO%+H2%+∑CnHm%+H2S%+CO2%+O2%（三）百分组成的计算10010010010010022222.2.2.02.02.02VVOVVNVVOHVVSOVVCOONOHSOCO)(m)1(21.0)kg/(m100791004.22283.0.3(.0.22airOairNVVVNV固、液）)(m)1(21.0)m/(m100791003.0.33(.02.22airOairNVVVNV气体）1.根据体积百分组成计算)/(1004.223228186444322222mkgONOHSOCO（四）密度计算2.通过反应物中的质量计算)/(293.1%13.0...mkgVVAVmmVmair产产空可产产）（1.定义：无相变、无化学变化时，一定量物质温度升高一度所需要的热量2.恒压热容CP、恒容热容CV理想气体：CP-CV=R3.平均恒压热容在恒定压力下，一定量的物质在某一温度范围内平均升高一度时所需要的热量。均是温度的函数第三节、热容第四节燃烧温度的计算假设条件a：燃烧初始温度为298Kb：可燃物和空气按计量比进行c：燃烧是完全燃烧d：在等压下进行。不考虑体积膨胀e：燃烧是个绝热过程燃烧温度的求算步骤：1.求出QL2.假定一个T1，根据公式Ql13.假定一个T2，根据公式Ql24.用插值法求出T12121llQQTTTTTCVQPiil3例1-3求木材的理论燃烧温度。组成：C~43%，H~7%，O~41%，N~2%，W~6%，A~1%)(803.04.2212%433.2mVCOo)(856.04.22)18%62%7(3.2mVOHo)(433.3325.479.04.222%279.03...22mVVVairONON解:(1)1kg木材完全燃烧时产物的体积：(2)1kg木材完全燃烧放出的热量：)(1693318.4)9(6)](2630081[18.4kJWHSOHCQl)(16458)4758.1433.39423.1586.04074.2803.0(19004758.19423.14074.21222kJQCCClNPOHPCOP(3)求理论燃烧温度：设温度为1900℃,查表求)(164581kJQl设温度为2000℃,查表求)(174292kJQlCt1949)1645816933(1645817429190020001900第五节不完全燃烧产物与产物的离解一、不完全燃烧产物可燃固体和可燃气体（CO、H2、CH4）二、燃烧产物的离解离解产物（CO、H2、O2、OH、H、O、C、N、NO、CH4、NH3）三、燃烧过程中产物离解的意义（1）离解的原子和原子团作为连锁反应的自由基，促进了燃烧发生（2）离解反应的存在降低了火焰温度（3）产物具有很强的毒性，危及消防人员安全第六节、燃烧产物及温室效应一、温室效应的成因大气中的二氧化碳和水蒸气吸收地球辐射的红外射线，使大气圈温度升高。同时将部分吸收能量辐射回地球，使地球表面温度升高的现象。二氧化碳含量的升高是温室效应的主要原因。光合作用使大气中二氧化碳含量降低燃烧反应和自然界的氧化反应使二氧化碳含量升高二、大气中二氧化碳的平衡讨论：全球气温升高的原因？三、温室效应的危害及对策1.海平面上升2.沙漠化进程加快控制对策：1.减少碳氢燃料的燃烧量，发展水能、风能、太阳能、核能、潮汐能2.退耕还草、退耕还林、增加绿色植被的覆盖面积