液体燃烧速度的主要因素-《消防燃烧学》成果

液体的燃烧速度不是固定不变的，而是受着各种因素的影响。

（一）燃烧区传给液体的热量不同，燃烧速度不同

液体要维持稳定的燃烧，液面就要不断从燃烧区吸收热量，进行液体蒸发，并保持一定的蒸发速度。火焰的热主要以辐射的形式向液面传递。如果其他条件不变，液面从火焰接受的热量越多，则蒸发速度就越快，燃烧速度也加快。由火焰辐射给液面的热量可由下式确定

式中 Q——液体表面接收的热量[kJ/（m²·h）]；

G——液体燃烧的质量速度[kg/（m²·h）]；

ΔH_v——液体的蒸发热（kJ/kg）；

——液体的平均热容（kJ/℃）；

t₂——燃烧时液体表面温度（℃）；

t₁——液体初温（℃）。

（二）液体初温越高，燃烧速度越快

液体初温高，液体蒸发速度快，燃烧速度就快。表7-4列出的是苯和甲苯在直径为6.2cm容器中不同初温时的燃烧速度。

表7-4 苯和甲苯在不同初温时的燃烧速度

（三）液体燃烧速度随储罐直径不同而不同

图7-3所示为煤油、汽油、轻油燃烧速度随罐径变化的曲线。从曲线可以看出，当罐径小于10cm时，燃烧速度随罐径增大而下降；罐径在10～80cm时，燃烧速度随罐径增大而增大；罐径大于80cm时，燃烧速度基本稳定下来，不再改变。这是因为随着罐径的改变，火焰向燃料表面传热的机理也相应地发生了重要改变。在罐径比较小时，燃烧速率由导热传热决定；在罐径比较大时，燃烧速率由辐射传热决定。根据这种情况对于大罐径的储油罐的火灾，制定灭火计划时，就可以计算扑灭火灾所需的力量和灭火剂数量。

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图7-3 液体燃烧速度随罐径的变化

1—汽油 2—煤油 3—轻油

（四）液体燃烧速度随储罐中液面高度降低而减慢

随着液面降低，液面和燃烧区的距离增大，传到液体表面的热量减少，燃烧速度降低，见表7-5。

表7-5 几种液体在液面高度不同时的燃烧速度v

（五）水对燃烧速度的影响

石油产品大多含有一定的水分，燃烧时水的蒸发要吸收部分热量，蒸发的水蒸气充满燃烧区，使可燃蒸气与氧气浓度降低，使燃烧速度下降。

（六）风的影响

风有利于可燃蒸气与氧的充分混合，有利于燃烧产物及时输送走。因此，风能加快燃烧速度，但风速过大又有可能使燃烧熄灭。风速对汽油、柴油、重油的燃烧速度的影响如图7-4所示。

图7-4 风速对燃烧速度影响

【思考与练习题】

1.在一定条件下，1h烧掉某密度为0.75g/mol的汽油15cm，试求该汽油的燃烧线速度和质量燃烧速度。

2.影响液体燃烧速度的因素有哪些？