1、焚燒的基本概念

　　燃燒

　　燃燒是一種劇烈的氧化反應(yīng)，具有強(qiáng)烈放熱效應(yīng)、有基態(tài)和電子激發(fā)態(tài)的自由基出現(xiàn)，常伴有光與熱的現(xiàn)象，即輻射熱會(huì)導(dǎo)致周圍溫度的升高。燃燒也常伴有火焰現(xiàn)象，而火焰又能在合適的可燃介質(zhì)中自行傳播。火焰能否自行傳播，是區(qū)分燃燒與其他化學(xué)反應(yīng)的特征。其他化學(xué)反應(yīng)都只局限在反應(yīng)開始的那個(gè)局部地方進(jìn)行，而燃燒反應(yīng)的火焰一旦出現(xiàn)，就會(huì)不斷向四周傳播，直到能夠反應(yīng)的整個(gè)系統(tǒng)完全反應(yīng)完畢為止。燃燒過(guò)程，件隨著化學(xué)反應(yīng)、流動(dòng)、傳熱相傳質(zhì)等化學(xué)過(guò)程及物理過(guò)程，這些過(guò)程是相互影響、相互制約的。因此，燃燒過(guò)程是一個(gè)極為復(fù)雜的合過(guò)程。
　　2、著火與熄滅

　　著火是燃料與氧化劑由緩慢放熱反應(yīng)發(fā)展到由量變到質(zhì)變的臨界現(xiàn)象。從無(wú)反應(yīng)向穩(wěn)定的強(qiáng)放熱反應(yīng)狀態(tài)的過(guò)渡過(guò)程為著火過(guò)程；相反，從強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)向無(wú)反應(yīng)狀態(tài)的過(guò)度是熄火過(guò)程。

　　影響燃料著火與熄火的因素可分為化學(xué)因素和物理因素，包括燃料性質(zhì)、燃料與氧化劑的成分、過(guò)剩空氣系數(shù)、環(huán)境壓力及溫度、氣流速度、燃繞室尺寸等。

　　在日常生活和工業(yè)應(yīng)用中，常見到的燃燒著火方式為化學(xué)自燃、熱自燃和強(qiáng)迫自燃。

　?。?）化學(xué)自燃。通常不需要外界加熱，在常溫下依靠自身的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。如金屬鈉在空氣中的自燃，煙煤長(zhǎng)期堆積通風(fēng)不好而自燃

　?。?)熱自燃。將一定體積的可燃?xì)怏w混合物放在熱環(huán)境中使其溫度升高，由于熱生成速率是溫度的指數(shù)函數(shù)，而熱損失只是一個(gè)簡(jiǎn)單的線性函數(shù)，因此只要稍微增加反應(yīng)混合物的溫度其溫度，其溫度上升率就會(huì)大大增加。當(dāng)熱量生成速率超過(guò)損失速率，著火就會(huì)在整個(gè)容器內(nèi)瞬間發(fā)生，燃燒反應(yīng)就能自行繼續(xù)下去，而不需要進(jìn)一步的外部加熱。

　　(3)強(qiáng)迫自燃。點(diǎn)火方法即用熾熱物體、電火花及熱氣流等使可燃混合物著火，熾熱物體向氣體散熱，在邊界層中可燃混合物由于溫度較高而進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量又使氣體溫度不斷升高而著火。

　　3、著火條件與著火溫度

　　如果在一定的初始條件或邊界條件（閉口系統(tǒng)）下由于化學(xué)反應(yīng)的劇烈加速，市反應(yīng)系統(tǒng)在某個(gè)瞬間或空間的某部分達(dá)到高溫反應(yīng)態(tài)（燃燒態(tài)），那么，實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)度的初始條件被稱為著火條件，它是化學(xué)動(dòng)力參數(shù)和流體力學(xué)參數(shù)的綜合函數(shù)。

　　容器內(nèi)單位體混合氣在單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)放出的熱值，簡(jiǎn)稱放熱速度（Q(G)）。單位體積混合氣在單位時(shí)間內(nèi)向外界環(huán)境散發(fā)的熱量，簡(jiǎn)稱散熱速度 (Q(L))。著火的本質(zhì)問(wèn)題取決于放熱速度Q(G)與散熱速度Q（L）的互作用及其隨度增長(zhǎng)的程度。放熱速率與溫度成指數(shù)曲線關(guān)系，而散熱速率與成度成線性關(guān)系。當(dāng)壓力(或濃度)不同時(shí)，則放熱曲線(Q)(G1)、Q(G2)、Q(G3);當(dāng)改變混合氣的初始溫度(T(初))時(shí)則得到一組平行的散熱曲線(Q(L1)、Q(L2)、Q(L3)；同樣改變hF/v(h為對(duì)流換熱系數(shù)，F(xiàn)為容器表面積、V為容器體積)時(shí)，則得到一組不同斜率的散熱曲線(Q(L’1)、Q(L'2)、Q(L’3)。直線Q(L’2)與曲線Q(G3)相切于點(diǎn)A。A點(diǎn)以前放熱速率總是大于散熱速率，不需要外界能量的補(bǔ)充，完全靠反應(yīng)系統(tǒng)本身的能量積累自動(dòng)達(dá)到A點(diǎn)。因此，A點(diǎn)將標(biāo)志由低溫緩慢的反應(yīng)態(tài)到不可能維持這種狀況的過(guò)渡，點(diǎn)A為著火點(diǎn)(熱自燃點(diǎn)),T(a)為著火溫度。