内 容

第一章燃烧基础与特征

第二章燃烧参数计算

第三章着火与灭火理论

第四章气体燃烧

第五章液体燃烧

第六章固体燃烧

第七章粉尘与火炸药爆炸

第二章 燃烧参数计算

第一节 燃烧时空气需要量计算

一、固体和液体可燃物的一、固体和液体可燃物的理论理论空气需要量空气需要量

11、组成、组成

％％＝％＋％＋％＋％＋％＋％＋ 100WASNOHC

22、、1kg1kg固体、液体可燃物完全燃烧需固体、液体可燃物完全燃烧需要的氧气量要的氧气量

％％＝％＋％＋％＋％＋％＋％＋ 100WASNOHC

1003

8

100

12

44

12

321

44321222

CC

COOC

)/(10)3

8( 2

,0 2kgkgCG O

％％＝％＋％＋％＋％＋％＋％＋ 100WASNOHC

1009

1008

100

9812

1

4

122

HHH

OHOH

)/(10)83

8( 2

,0 2kgkgOSHCG O

3、1kg固体、液体可燃物完全燃烧需要的氧气体积

)/(10)83

8(7.04.22

3232,0

,0 2kgmOSHC

GV air

O

44、、1kg1kg固体、液体可燃物完固体、液体可燃物完全燃烧需要的全燃烧需要的空气量空气量

)/(

10)31.431.448.3449.11(

10)83

8(

232.0

1

232.02

2,0,0

2

kgkg

OSHC

OSHCG

G Oair

)/(10)83

8(

21.0

7.0

21.032,0

,02 kgmOSHC

VV O

air

)/(10)33.333.367.2689.8( 32,0 kgmOSHCV air

注意：（1）理想气体（2）完全燃烧（3）化学计量比

5、1kg固体、液体可燃物完全燃烧需要的空气体积

第二章 燃烧参数计算

第一节 燃烧时空气需要量计算

一、一、固体和液体固体和液体可燃物的可燃物的理论理论空气需要量空气需要量

二、气体可燃物的理论空气需要量

1、组成

%100%%%%%%%% 222222 OHNOCOSHHCHCO mn

2、1m3气体可燃物完全燃烧需要的氧气体积量

1002

1

100

2

122

COCO

COOCO

)/(102

1 332,0 2

mmCOV O

OHm

nCOOm

nHC

SOOHOSH

OHOH

mn 22

2222

222

2)

4(

2

32

1

)/(1042

3

2

1

2

1 332222,0 2

mmOHCm

nSHHCOV mnO

%100%%%%%%%% 222222 OHNOCOSHHCHCO mn

3、1m3气体可燃物完全燃烧需要的空气体积

)/(1042

3

2

1

2

176.4

21.0

332222

,0,0

2

mmOHCm

nSHHCO

VV

mn

Oair

4、理论的含义

(1)完全燃烧（2）化学计量比

第二章 燃烧参数计算

第一节 燃烧时空气需要量计算

一、一、固体固体和和液体液体可燃物的可燃物的理论理论空气需要量空气需要量

二、气体可燃物的理论空气需要量

三、实际空气需要量

三、 实际空气需要量1、空气消耗系数：实际空气量与理论空气量之比。

Coeffi cient of Ai r Consumption：物质完全燃烧时，实际空气需要量与理论空气需要量的比值。

2、表达式： airair VV ,0,

对气体可燃物：α ＝1.02～1.2

对液体可燃物：α ＝1.1～1.3

对固体可燃物：α ＝1.3～1.7

airair VV ,0,

燃烧

氧化剂 还原剂

产物

第二章 燃烧参数计算

第一节 燃烧时空气需要量计算

第二节 完全燃烧时产物计算

第二节 完全燃烧时产物计算

一、固体和液体可燃物的燃烧产物量

1、各燃烧产物量

％％＝％＋％＋％＋％＋％＋％＋ 100WASNOHC

产物

CO2 H2O

SO2 N2

％％＝％＋％＋％＋％＋％＋％＋ 100WASNOHC

22 COOC ＝＋

)/kmol(10012

1nC kg

C

)/kmol(10012

1n

2CO kgC

)/(10012

4.22 3,0 2

kgmC

V CO

％％＝％＋％＋％＋％＋％＋％＋ 100WASNOHC

)/(10012

4.22 3,0 2

kgmC

V CO )/(10032

4.22 3,0 2

kgmS

V SO

)/)(10018

4.22

1002

4.22( 3

,0 2kgm

WHV OH

)/(79.010028

4.22 3,0,0 2

kgmVN

V airN

二、气体可燃物的燃烧产物量

1、各燃烧产物量

%100%%%%%%%% 222222 OHNOCOSHHCHCO mn

)/(10)( 3322,0 2

mmHnCCOCOV mnCO

)/(10 3322,0 2

mmSHV SO

)/(10)2

( 332222,0 2

mmHCm

SHOHHV mnOH

)/(79.010 33,0

22,0 2

mmVNV airN

2、理论燃烧产物量

)/(79.010

)2

(2

33,0

2

22222

,0,0,0,0 2222

mmV

HCm

nNOHSHHCOCO

VVVVV

air

mn

NOHSOCOP

)/(10]76.364.7

88.288.2)44.176.4([332

22222

2,0

mmONOHCOSH

HCOHCmnV mnP

燃 烧

氧气 可燃物

产物空气

S、l g

理论 实际

S、l g

理论 实际

S、l S、l

g g

第二节 完全燃烧时产物计算

三、实际产物需要量

一、固体和液体可燃物的燃烧产物量

二、气体可燃物的燃烧产物量

1、固体和液体可燃物

)kg/m(VN.

V air,N,3

00 100

79

10028

4222

)kg/m(V.)(V air,O,3

021012

)kg/m(V)(VV air,P,P,3

00 1

2、气体可燃物

)m/m(V.NV air,N,33

02

20 790102

)m/m(V.)(V air,O,33

021012

)m/m(V)(VV air,P,P,33

00 1

第二节 完全燃烧时产物计算

三、实际产物需要量

一、固体和液体可燃物的燃烧产物量

二、气体可燃物的燃烧产物量

四、燃烧产物的百分组成

不同浓度的CO对人体的影响

CO浓度（%） 对人体的影响情况

0.040.080.160.320.641.28

2～3h有轻度前头疼1～2h内前头疼、呕吐，2.5～3h内后头疼45min内头疼、眩晕、呕吐、痉挛，2h失明20min内头疼、眩晕、呕吐、痉挛，10～15min致死1～2min头疼、眩晕、呕吐、痉挛，10～15min致死1～3min致死

100,

,0 2

2

P

COCO V

VY

100,

,0 2

2

P

SOSO V

VY

100,

,0 2

2

P

OH

OH V

VY

100,

,0 2

2

P

NN V

VY

100,

,0 2

2

P

OO V

VY

四、燃烧产物的百分组成

第二节 完全燃烧时产物计算

三、实际产物需要量

一、固体和液体可燃物的燃烧产物量

二、气体可燃物的燃烧产物量

四、燃烧产物的百分组成

五、燃烧产物的密度计算

五、燃烧产物的密度计算

1、固体、液体可燃物燃烧产物密度

（1）通过燃烧产物中各组分百分组成计算

)/(1004.22

3228186444322222

22222

mkgYYYYY

V

MMMMM

V

M

ONOHSOCO

ONOHSOCO

产产

产

4.22

44

10044

4.22

100100

222

2

2

2

2

2

COCOCOCO

COCO

COCO

Y

V

MV

VM

VY

VV

VY

（2）通过反应物的质量计算

)/(329.1%)1( 3

,

,0 mkgV

VA

V

M

P

air

产

反

2、气体可燃物燃烧产物密度

（1）通过燃烧产物中各组分百分组成计算

)/(1004.22

3228186444322222

22222

mkgYYYYY

V

MMMMM

V

M

ONOHSOCO

ONOHSOCO

产产

产

（2）通过反应物的质量计算

)/(293.1

1004.22

)12(2832184434282

293.1

3

,

,0

,

222222

,022222

mkgV

V

V

HCmnNOOHCOSHCOH

V

VMMMMM

V

M

P

air

P

mn

airONOHSOCO

产产

反

4.22

)12(

1004.22

44

1004.22

28

1002

2

mnHCCOCOM mn

CO

燃烧

氧化剂 还原剂热量

烟

产物

第二章 燃烧参数计算

第一节 燃烧时空气需要量计算

第二节 完全燃烧时产物计算

第三节 热容

第三节 热 容热容；在没有相变化和化学变化的条件下，一定量物质温度每升高一度所需要的热量。

一、恒压热容、恒容热容

1、在恒压条件下，一定量的物质温度升高一度所需的热量称恒压热容。用CP表示。

2、恒容热容：在恒容条件下，一定量的物质温度升高一度所需的热量称恒容热容，用Cv表示。

dTCnQT

T PP 2

1

＝

三、热容常见的表示形式：2cTbTaCP ＝

四、平均热容：

)( 12

2

1

TT

dTCC

T

T P

P

＝

第三节 热 容

二、热容与热值的关系：

五、平均热容与热值的关系：

）－（＝ 12 TTCnQ PP

）－（＝ 12 TTCVQ PP

kJ/kmol .K

kJ/m3.K

)298(TCVQ Piil

燃烧

氧化剂 还原剂温度

产物

第二章 燃烧参数计算

第一节 燃烧时空气需要量计算

第二节 完全燃烧时产物计算

第三节 热容

第四节 燃烧温度的计算

第四节 燃烧温度的计算

一、 燃烧温度的计算条件

（1）初温：298K（25℃）

（2）可燃物与空气符合化学计量比

（3）完全燃烧

（4）燃烧前后压力基本不变

（5）燃烧过程绝热

二、燃烧温度的计算式（1）求燃烧热（低热值）

)298(TCVQ Piil

)25(tCVQ Piil tCVQ Piil

)298(TCVQ Piil

（2）内差法求燃烧温度

)( 112

121 ll

ll

QQQQ

tttt

?

t t4t3

Q Q=f (t)

Ql

Ql2

Ql1

t1 t2t

)QQ(QQ

tttt ll

ll1

12

121

1

12

1

1

tt

tt

QQ

QQ

ll

ll2

－

三、例题

)kg/KJ(.)WH(QQ HL 18496

思 路

tCVQ Piil

iV

ipC)QQ(

QQ

tttt ll

ll1

12

121

焦炉煤气的组成CO～6.8%、H2～ 57％、 CH4～22.5%、C2H4～3.7％、CO2~2.3%、 N2～4.7％、H2O～3％（空气消耗系数取1.2），试求其理论燃烧温度。

例 题

三、例题

)kg/KJ(.)WH(QQ HL 18496

思 路

tCVQ Piil

iV

ipC)QQ(

QQ

tttt ll

ll1

12

121

焦炉煤气的组成CO～6.8%、H2～ 57％、 CH4～22.5%、C2H4～3.7％、CO2~2.3%、 N2～4.7％、H2O～3％（空气消耗系数取1.2），试求其理论燃烧温度。

解： (1) 查表求：

3lCO m/kJ12694Q

3lH m/kJ10753Q

2

3lCH m/kJ35823Q

4

3HlC m/kJ58321Q

42

例 题

lQ

)m/kJ(17120

037.058321225.03582357.010753068.012694Q3

l

（2）求iV

二、气体可燃物的燃烧产物量

1、各燃烧产物量

%100%%%%%%%% 222222 OHNOCOSHHCHCO mn

)/(10)( 3322,0 2

mmHnCCOCOV mnCO

)/(10 3322,0 2

mmSHV SO

)/(10)2

( 332222,0 2

mmHCm

SHOHHV mnOH

)/(79.010 33,0

22,0 2

mmVNV airN

3、1m3气体可燃物完全燃烧需要的空气体积

)/(1042

3

2

1

2

176.4

21.0

332222

,0,0

2

mmOHCm

nSHHCO

VV

mn

Oair

4、理论的含义

(1)完全燃烧（2）化学计量比

)m/kJ(17120

037.058321225.03582357.010753068.012694Q3

l

（2）求iV

)(94.20510)1.56572

18.6

2

1(76.4 32

,0 mV air

)(95.110)7.325.223.28.6(5 32,0, 22

mVV COCO

)(62.510)7.325.222357(5 32,0, 22

mVV OHOH

（3）查表得热容：

263PCO T1025.14T10258.4275.26C

2

263OPH T10022.2T1049.1416.29C

2

263PN T109502.0T10226.632.27C

2

)(09.2094.2079.02.1107.45 32, 2

mV N

)(88.094.2021.0)12.1( 3, 2

mV O

（4）代入燃烧温度计算公式得：

T

298

263 dT)T1025.14T10258.4275.26(0175.0

T

298

263 dT)T10022.2T1049.1416.29(0502.0

17210dT)T109502.0T10226.632.27(1498.0T

298

263

（5）积分并整理上式得：

019107T0245.6T102.1T101664.0 2336

解得理论燃烧温度为T＝2401K、即t=2128℃

dTCnQT

T PP 2

1

＝

例题：木材的组成C～43％、H～7％、O～41、W～6％、 A～ 1％。（空气消耗系数取1.5），试求其理论燃烧温度温度。

解： )298T(CVQ Piil

（1）查表得： 1kg木材燃烧放出的低热值为：

)/(18664]432673004381[18.4 kgkJQH

)/(1693318.4)697(618664 kgkJQL

)/()(263008118.4 kgkJSOHCQH ＝

)/(18.4)9(6 kgKJWHQQ HL

％％＝％＋％＋％＋％＋％＋％＋ 100WASNOHC

)/(10012

4.22 3,0 2

kgmC

V CO )/(10032

4.22 3,0 2

kgmS

V SO

)/)(10018

4.22

1002

4.22( 3

,0 2kgm

WHV OH

)/(79.010028

4.22 3,0,0 2

kgmVN

V airN

（2）

)(30.17410)4133.3767.264389.8( 32,0 mV air

iV

)/(10)33.333.367.2689.8( 32,0 kgmOSHCV air

)(43.3100

43

12

4.224 3

,0, 22mVV COCO

)(56.20)100

6

18

4.22

100

7

2

4.22(4 3

,0, 22mVV OHOH

)(56.2030.17100

795.1

100

4.22

28

24 3

, 2mV N

)(82.130.17100

21)15.1( 3

, 2mV O

（3）设t1=1900℃、查得：

4074.2C2PCO＝ 9432.1C OPH 2

＝ 4758.1C2PN＝

将上述数据代入得：

Ql1=1900× (0.803× 2.4074+0.856× 1.9423+3.433× 1.4758）＝16458(kJ)

Ql>Ql1， t>t1

（4）设t2=2000℃、查得：

4221.2C2PCO＝ 9628.1C OPH 2

＝ 4825.1C2PN＝

Ql2＝2000×（0.803× 2.4221+0.856× 1.9628+3.433× 1.4825）

=17429(kJ)

Ql=16933kJ

Ql<Ql2， t>t2

（5） Ql1<Ql<Ql2、有t1<t<t2、利用内插法得：

Ct

1949)1645816933(1645817429

190020001900

)( 112

121 ll

ll

QQQQ

tttt

第二章燃烧参数计算

小 结

燃烧时空气需要量计算

完全燃烧时产物计算

热容

燃烧温度的计算