內(nèi)容摘要
??? 城市燃?xì)庵饕峭ㄟ^(guò)燃燒取得熱量作為能源或動(dòng)力。為此燃?xì)鈶?yīng)用著重研究燃燒的穩(wěn)定性與連續(xù)性。氣體燃料比固體燃料有許多優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)利用不好就會(huì)造成災(zāi)害。消防與滅火就是設(shè)法破壞穩(wěn)定燃燒的條件達(dá)到滅火的目的。安全地應(yīng)用燃?xì)馐欠浅V匾恼n題。本文目的是從理論上論述燃?xì)庵鹋c熄火的機(jī)理,從而引申到產(chǎn)生爆炸的條件以及防止爆炸的技術(shù)措施。文章還介紹一些安全技術(shù)措施。這些措施主要是屬于防止燃?xì)庑孤懂a(chǎn)生爆燃、爆炸的事故,涉及到燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生的危害及其安全措施,將由其它文章闡述。
??? 引言
??? 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,氣體燃料的使用范圍越來(lái)越廣泛,使用氣體燃料不僅節(jié)約能源、降低大氣污染,而且可以增進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量及勞動(dòng)生產(chǎn)率,給人民生活帶來(lái)各種方便,提高人民生活水平。事實(shí)已證明城市燃?xì)庖咽乾F(xiàn)代化城市必不可少的一環(huán)。但是,事物是一分為二的,正當(dāng)人們充分利用燃?xì)獾母鞣N優(yōu)勢(shì)的同時(shí),由于沒(méi)有掌握它的特點(diǎn),也會(huì)發(fā)生不應(yīng)有的災(zāi)害。目前,我國(guó)各個(gè)城市爭(zhēng)先發(fā)展燃?xì)馐聵I(yè)的同時(shí),還必需研究、認(rèn)識(shí)燃?xì)馊紵踩珯C(jī)理,總結(jié)分析各種災(zāi)害的原因,宣傳有關(guān)燃?xì)獍踩夹g(shù),采取必要的措施,控制燃?xì)庠斐傻氖鹿?,讓燃?xì)馐聵I(yè)更好的為人類服務(wù)。
??? 本文介紹了燃?xì)獾膬?yōu)點(diǎn)及其有害的個(gè)性。論述了燃?xì)庵?、熄火、爆炸和穩(wěn)定燃燒的基本機(jī)理,以及相應(yīng)的安全技術(shù)。
??? 一、城市燃?xì)饧捌淙紵匦?/strong>
??? 我國(guó)常用的城市燃?xì)庥腥缦聨追N:
??? 天然氣,其成分以甲烷為主,發(fā)熱量在8500~9500千卡/標(biāo)米3之間。
??? 液化石油氣,其成分以丙烷、丁烷為主,發(fā)熱量在23000~28000千卡/標(biāo)米3之間。
??? 煤制氣,主要是以焦?fàn)t煤氣為代表,成分中有甲烷、一氧化碳和氫氣等可燃?xì)怏w,發(fā)熱量在3500~4500千卡/標(biāo)米3之間。
??? 城市燃?xì)鈱儆跉怏w燃料,就其本身成分而論,煤制氣中因含有一定的一氧化碳,所以毒性較高,其它燃?xì)怆m然含有極少量的一氧化碳(有的燃?xì)飧緵](méi)有一氧化碳),但對(duì)人體也是不利因素。
??? 氣體燃料的燃燒,與固體及液體燃料對(duì)比,有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也有不利的一面。
??? 例如:
??? 它的顆粒最小,以分子出現(xiàn),因此需要的點(diǎn)火能量很低,也就是說(shuō)最容易著火,使用方便.但是,泄露出來(lái)與周圍空氣混合,也容易爆炸。
它很容易與助燃的空氣均勻地混合,所以燃燒完全,并且它不僅可以在非常小的空間內(nèi)加熱(加熱一個(gè)點(diǎn)),同時(shí)也可以大面積燃燒(加熱一個(gè)大爐膛)。因此,也容易由小面積的燃燒變成大面積的火災(zāi)。
??? 氣體燃料可以用閥門(mén)調(diào)節(jié)流量,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,但一旦失去控制,就會(huì)造成火災(zāi)或爆炸。
??? 城市燃?xì)饨?jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)后,清除了硫、苯及萘等雜質(zhì),又因?yàn)槠淙菀淄耆紵?,所以燃?xì)獾娜紵a(chǎn)物中有害物比較少。但是,這不等于沒(méi)有有害物,例如正常的燃燒產(chǎn)物中CO含量很小,只在0.05~0.1%之間(參4)。但是燃?xì)獾娜紵a(chǎn)物排到通風(fēng)不良的空間,有害物逐步積累,到一定程度后,也會(huì)造成人身傷亡。因此認(rèn)為用了燃?xì)夂蟛恍枰艧熓菢O端錯(cuò)誤的。
??? 這樣看來(lái),燃?xì)馀c煤和油相比有很大優(yōu)勢(shì)。但是另一方面,它的優(yōu)點(diǎn)如果利用不好也容易發(fā)生事故。為此,搞燃?xì)馐聵I(yè)首先要考慮安全。在保證安全的條件下,充分發(fā)揮燃?xì)獾膬?yōu)勢(shì),使其安分地為人類服務(wù)。
??? 二、燃?xì)獾闹?、熄火與爆炸極限
??? 燃?xì)獾闹穑侨細(xì)庥蓻](méi)有燃燒達(dá)到燃燒的轉(zhuǎn)折點(diǎn),也就是說(shuō)達(dá)到燃燒的極限條件。相反燃?xì)庀ɑ鹗怯扇紵讲蝗紵臉O限條件。
??? 大氣中的火焰或燃燒室中燃?xì)獾娜紵伎煽醋饕粋€(gè)封閉的熱力系統(tǒng),任何時(shí)候均以熱平衡為其存在條件。這種熱平衡就是產(chǎn)生熱量(產(chǎn)熱率)與散發(fā)熱量(散熱率)之間的相等關(guān)系。當(dāng)產(chǎn)生熱量大于散發(fā)的熱量時(shí),熱量的積累使溫度不斷升高,產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象,相反,產(chǎn)生熱量小于散發(fā)的熱量時(shí),溫度降低,會(huì)使燃燒熄滅。根據(jù)熱平衡的關(guān)系式可以分析著火、熄火以及爆炸的極限條件。
??? (一) 著火溫度與熄火溫度
??? 封閉系統(tǒng)內(nèi),氣體燃料與氧化劑的混合物(可燃混合物)的產(chǎn)熱率q1的計(jì)算式如下:
???