1-2 自燃理论

null3.2.1谢苗诺夫热自燃理论概述3.2.1谢苗诺夫热自燃理论概述任何反应体系中的可燃混合气， 一方面它会进行缓慢氧化而放出热量，使体系温度升高， 另一方面体系又会通过器壁向外散热，使体系温度下降。 *自燃理论81页null热自燃理论认为： 着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。 如果反应放热占优势，体系就会出现热量积聚，温度升高，反应加速，发生自燃； 相反，如果散热因素占优势，体系温度下降，就不能自燃。 *自燃理论null*自燃理论图3-2 （反应初期）混合气在容器中的放热和散热速度压力或浓度增加后的曲线器壁温度升高器壁温度降低C点是该条件下的强制着火温度B点是临界着火压力或临界着火浓度条件下的自燃温度对放热曲线，温度是体系内温度； 对散热曲线，起始温度是环境温度。null（体系可以）着火温度的定义不仅包括此时放热系统的放热速度和散热速度相等，而且还包括了两者随温度而变化的速度应相等这一条件，即：*自燃理论（3-5） （3-6） null混合气的着火温度不是一个常数，它随混合气的性质、压力（浓度）、容器壁的温度和导热系数以及容器的尺寸变化。 换句话说，着火温度不仅取决于混合气的反应速度，而且取决于周围介质的散热速度。当混合气性质不变时，减少容器的面积，提高容器的绝缘程度都可以降低自燃温度或混合气的临界压力。 *自燃理论null如果环境温度提高，散热速率变缓，有利于着火。 该思路也适合于堆积的固体。 能够发生释放热量的化学反应是发生自燃的前提条件。*自燃理论null图3-3着火临界压力与容器温度的关系*自燃理论null图3-4混合气成分与着火临界压力的关系*自燃理论null图3-5混合气成分与着火温度的关系*自燃理论3.3.1弗兰克-卡门涅茨基热自燃理论3.3.1弗兰克-卡门涅茨基热自燃理论该理论认为，可燃物质在堆放情况下，空气中的氧气将与之发生缓慢的氧化反应，反应放出的热量一方面使物体内部温度升高，另一方面通过堆积体的边界向环境散失。*自燃理论null如果体系不具备自燃条件，则从物质堆积时开始，内部温度逐渐升高，经过一段时间后，物质内部温度分布趋于稳定，这时化学反应放出的热量与边界传热向外流失的热量相等。*自燃理论null如果体系具备了自燃条件，则从物质堆积开始，经过一段时间后（称为着火延滞期），体系着火。显然，在后一种情况下，体系自燃着火之前，物质内部出现了随时间而变化的非稳态温度分布。因此，体系能否达到稳态温度分布就成为判断物质体系能否自燃的依据。 *自燃理论null根据弗兰克—卡门涅茨基自燃理论得如下结论： 固体可燃物堆积的体积越大，相当于保温层越厚，越利于热量积累，越利于内部温度升高，越易自燃。 环境温度高，利于自燃，但大堆受影响较小。 大量的可燃物堆积时间长，易发生自燃。 可燃物的性质对是否发生自燃影响很大。*自燃理论