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气体和液体的燃烧速度及热值

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:气体的燃烧速度随物质的组成不同而异。气体的燃烧速度通常以火焰传播速度来衡量。易燃液体的燃烧速度与很多因素有关,如液体的初温、贮罐直径、罐内液面的高低及液体中含水量的高低等。例如,萘衍生物、三氯化磷、松香等,其燃烧过程是:受热熔化、蒸发、分解氧化、起火燃烧,一般速度较慢。不同的物质燃烧时,放出的热量是不同的,热值大的可燃物质燃烧时放出的热量多。很明显,热值是决定燃烧温度的主要因素。

气体和液体的燃烧速度及热值

(一)气体燃烧速度

由于气体燃烧不需要像固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程,而在常温下就具备了气态的燃烧条件,所以燃烧速度很快。气体的燃烧速度随物质的组成不同而异。简单气体比复杂气体的燃烧速度要快。

气体的燃烧速度通常以火焰传播速度来衡量。一些气体与空气的混合物在直径为25.4mm的管道中,火焰传播速度的试验数据见表2-3。

表2-3 某些气体在空气中的火焰传播速度

管子的直径对火焰传播速度有明显的影响。一般随着管子直径的增加而增加。但当达到某个极限值时,速度就不再增加。同样,传播速度随着管子直径的减小而减少,在达到某种小的直径时,火焰就不能传播,阻火器就是根据当传播直径低于某一数值,可以阻止火焰传播的这一原理制成的。

(二)液体燃烧速度

液体的燃烧速度取决于液体的蒸发。其燃烧速度有两种表达方式:一种是以每平方米面积上1h烧掉液体的质量来表示,叫作液体燃烧的质量速度;一种是以单位时间内烧掉液体层的高度来表示,叫作液体燃烧的直线速度。

易燃液体的燃烧速度与很多因素有关,如液体的初温、贮罐直径、罐内液面的高低及液体中含水量的高低等。初温越高,贮罐中液面越低,燃烧速度就越快。石油产品的燃烧速度,含水量高的比含水量低的要慢。

几种易燃液体的燃烧速度见表2-4。(www.xing528.com)

表2-4 几种易燃液体的燃烧速度

(三)固体物质的燃烧速度

固体物质的燃烧速度,一般要小于可燃气体和液体。不同性质的固体物质其燃烧速度有很大差别。例如,萘衍生物、三氯化磷、松香等,其燃烧过程是:受热熔化、蒸发、分解氧化、起火燃烧,一般速度较慢。有的如硝基化合物、含硝化纤维素的制品等,本身含有不稳定的因素,燃烧是分解式的,比较剧烈、速度很快。对于同一固定物质,其燃烧速度还取决于表面积的大小,如果燃烧的表面积的比例越大,则燃烧速度越快。

(四)热值与燃烧温度

所谓热值,就是单位质量的可燃物质在完全烧尽时所放出的热量。不同的物质燃烧时,放出的热量是不同的,热值大的可燃物质燃烧时放出的热量多。

燃烧温度实质上就是火焰温度,因为可燃物质燃烧所产生的热量是在火焰燃烧区域内析出的,因而火焰温度也就是燃烧温度。

很明显,热值是决定燃烧温度的主要因素。热值数据是用热量计在常温下测得的。高热值包括燃烧生成的水蒸气全部冷凝成液态水所放出的热量;低热值不包括燃烧生成的水蒸气全部冷凝成液态水所放出的热量。

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