1、燃燒之意義,從火災學之立場，燃燒可作如下之定義：燃燒者，指伴同發熱與發光之氧化現象也。因此，鎳線之赤熱現象，乃至鐵板之生銹現象，均非燃燒。,物質之燃燒形式:,1.定常燃燒&非定常燃燒: 定常燃燒: 此種發生之熱與逸散之熱，保持平衡之 溫度，稱為燃燒溫度。具有均衡燃燒溫 度之燃燒，稱為定常燃燒。 非定常燃燒: 發生之熱超過逸散之熱，二者不能保持均衡之 燃燒，稱為非定常燃燒。爆炸。,2.完全燃燒與不完全燃燒 完全燃燒: 可燃物如獲充分之氧氣供應，其可燃成分必燃燒淨盡，此種燃燒稱為完全燃燒。 不完全燃燒: 可燃物因氧供氣不足時，不能完全燃燒， 即稱不完全燃燒。,3.發焰燃燒與不發焰燃燒 發焰燃燒:
2、可燃物燃燒時有產生火焰之特性者，稱為 發焰燃燒。氣體發焰燃燒又可分為：混合燃燒與擴散燃燒。 不發焰燃燒: 燃燒時不生火焰者，稱為不發焰燃燒。例如木碳、焦碳之表面燃燒。,4.蒸發燃燒與分解燃燒 蒸發燃燒: 液體之燃燒，並非液體本身在燃燒，而是 液體蒸發所生之蒸氣在燃燒，此謂之蒸發 燃燒。可燃性液體與.等。 分解燃燒 : 木材、紙、石臘等燃料，經熱分解後，生出可燃性氣體引起之燃燒，稱為分解燃燒。,5.均一系燃燒與非均一系燃燒 均一系燃燒: 可燃物與生成物之形態均屬於氣體形態者，稱為均一系燃燒(Homogeneous Combustion)。例如：氫與氧之反應，乃至都市瓦斯之燃燒等。 非均一系燃燒:
3、 若可燃物與生成物形態不屬相同物態者，稱為非均一系燃燒(Heterogeneous Combustion)。諸如：石油類之燃燒(液體氣體)，木材、塑膠之燃燒(固體氣體)等屬之。,燃燒四要素,1.可燃物: (a).能與氧進行放熱反應的物質。 (b).物質具100kcal/mole以上的發熱量 及熱傳導率約在0.001kcal/cm sec 以下。 2.助燃物:O2 體積:21%，重量:23.2% 3.熱能(溫度) 4.連鎖反應,理論空氣量,燃料燃燒時所需之理論空氣量可由燃料中各可燃成份所需之量求和。 C+O2CO2 H+1/4 O21/2 H2O S+O2SO2 O1/2 O2 *莫耳數=重量/
4、分子量 C:12;O:16;H:1;S:32 *1atm,0,1莫耳的氣體=22.4公升. *氧的體積數/0.21 =空氣體積數,物質形態對燃燒之影響,一、固體之影響 1.不燃性固體: 按其形狀改變火焰方向，消極抵抗力。 2.可燃性固體: 初期為消極抵抗力，起火後具助長火 勢。,二、液體之影響 1.不燃性液體: 抑制燃燒之作用，滅火之材料。 2.可燃性液體: 助長燃燒積極力量。,三、氣體之影響 1.不燃性氣體:空氣會助長燃燒力量，惰性氣體具 抑制燃燒之作用。 2.可燃性氣體:助長燃燒作用力量。 3.氣 積 差:火焰朝體積較大之空間延燒。 4.溫 度 差:因溫度差造成密度差並產生浮力作 用，而形
5、成對流現像，助長火勢延 燒與蔓延。,熱傳導,一、定義: 若一物質內部存在溫度梯度，或二個溫度不 同之物體相互接觸，熱必由高溫物體傳向低 溫物體，此種現象即為傳導。 傅立葉熱傳導公式: q=KA(T/d)=T/(d/KA) q:熱傳導量(w)， K:熱傳導係數(w/m*k)， T:絕對溫度(k) ， d:距離(m) A:垂直傳熱方向的截面積(m2),熱對流,一、定義: 熱透過流動介質將熱量由空間中的一 處傳到另一處的現象叫做對流，就引 起對流原因而論，有自然對流和強制 對流二種。,熱輻射,一、定義: 高溫物體與低溫物體之間無媒介物質，熱 直接傳至對方之現象，稱之為輻射。,熱貫流(K),溫度之流體
6、A其熱通過固體牆壁面後傳向溫度之流體B，此種熱之傳遞稱為熱貫流。,氣體之發火 (一)組成條件 (二)能量條件 液體之引火固體之發火,氣體之發火,一、組成條件(一)、燃燒範圍 可燃性氣體與空氣混合量之不同，濃度自有 差異，凡有可能發火之濃度範圍即稱之為 “燃燒範圍”。(二)、燃燒界限 濃度最高與最低的上下限，稱之為 “燃燒界 限”。,二、能量條件(一)、發火溫度(Ignition Temperature) (發火點.著火點) 欲使混合氣體發火不藉火焰或電氣火花引火而使用加熱之物體者，該物體之表面溫度須達到一定溫度以上。此特定溫度稱之為“發火溫度”。,(二)、最小發火能量 欲使混合氣體發火，若使用
7、電氣火花 者，必須有足以令其產生火花的能量，此稱為“最小發火能量”。,液體 之引火,引火點(Flash-Point，閃火點) 可燃性液體在空氣中，產生可燃性蒸氣到 達燃燒下限時液體表面溫度。引火(Pilot-Ignition) 用點火源點燃混合氣而燃燒的現象，稱為 引火。,固體之發火,一、固體可燃物初期階段熱分解速度表示式？ 1. V=A*e-E/RT V:分解速率 A:常數 E:反應所需能量， R:氣體常數 T:溫度 2.溫度愈高熱分解速率愈快，愈快達到燃燒所需 的組成條件。,二、固體之燃燒種類 1.表面燃燒:木炭、焦炭.等。 2.蒸發燃燒:硫磺、奈球.等。 3.分解燃燒:木材、紙張.等。
8、4.固體爆炸:木粉、炭塵.等。,5.自己燃燒: 硝化棉( C6H7O2(ONO2)3n)或塞璐璐等 硝酸酯類中，有些物質起熱分解時，除 會產生可燃性氣體外，同時亦會產生 氧。此類物質不需空氣中之氧氣助燃， 只依賴分子之氧即可燃燒。此種燃燒稱 為自已燃燒。,發火源定義,在燃燒範圍混合氣，只要供給熱源即行發火，此種熱源稱為發火源。,第五節 木材發火與燃燒,碳化與熱分解,一、碳化 木材-水份蒸發-完全乾燥(100)- 熱分解-黑色(150)-分解速度加快 (170),產生CO、CH4、C2H2、H2有機酸等 可燃氣或CO2、H2O等不可燃氣體.-焦黑 (200),木材之低溫著火,一、木材之低溫著火意義 木材若由外部加熱，則內部因熱之蓄積， 內部溫度較外部為高，此時即使溫度未上 昇至260之引火溫度，亦可發火，此種現 象稱為木材長期低溫加熱之起火。,二、影響木材低溫著火之原因1.物理之原因 長期間受熱之木材，因水分蒸發，乃逐漸 乾燥而成為多孔性之狀態。此種結果，促 使木材具有斷熱效果，保溫性良好，木材 之中心內部產生熱之蓄積。,2.化學之原因 木材成分之香油(Balsam)中含有松酯， 為一種可燃性且極易產生熱分解之物 質。木材受到加熱時，木材中所含之松 脂即發熱，木材主要成分之植物纖維素 本身乃發熱。,
