自燃现象可分为受热自燃和本身自燃两种。
(1)受热自燃。可燃物质虽然未与明火接触,但在外部热源的作用下使温度达到其自燃点而发生着火燃烧的现象称作受热自燃。
在石油化工生产中,由于可燃物靠近高温设备管道,加热或烘烤过度,或者可燃物料泄漏到未保温的高温设备管道等原因,均可导致可燃物自燃着火。
(2)本身自燃。某些物质在没有外来热源的作用下,由于物质内部所发生的化学或生化的过程而产生热量,这些热量在适当的条件下会逐渐积聚,使物质温度上升,达到自燃点而燃烧。这种现象称为本身自燃或自热燃烧。能引起本身自燃的物质有植物油、油脂类、煤、硫化铁等其它化学物质。
影响自燃点的因素有压力、组分、催化剂、可燃物质的化学结构等。一般来说,压力越高,自燃点越低;活性催化剂能降低物质的自燃点;混合气体中氧浓度增高,将使自燃点降低;各种固体粉碎的越细,自燃点也越低;饱和碳氢化合物的自燃点高于其相应的不饱和化合物的自燃点;芳香族碳氢化合物的自燃点高于含有同数碳原子脂肪族碳氢化合物的自燃点,正位结构物质的自燃点低于异构物质的自燃点。
(3)物质的燃点、自燃点和闪点的关系
易燃液体的燃点比闪点约高1~5℃,而闪点愈低,二者的差距愈小。苯、二硫化碳、丙酮等的闪点都低于0℃,这一差数只有1t左右。在开口的容器中作实验时,很难区别出它们的闪点与着火。可燃液体中闪点在100℃以上者,燃点与闪点的差数可达30℃或更高。
由于易燃液体的燃点与闪点很接近,所以在估计这类液体有火灾危险性时,只考虑闪点就可以了。一般来说,液体燃料的密度越小,闪点越低,而自燃点越高;液体燃料的密度越大,闪点越高,而自燃点越低。
三、燃烧速度及热值
(一)气体燃烧速度
由于气体燃烧不需要像固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程,而在常温下就具备了气态的燃烧条件,所以燃烧速度很快。气体的燃烧速度随物质的组成不同而异。简单气体比复杂气体的燃烧速度要快。
气体的燃烧速度通常以火焰传播速度来衡量。一些气体与空气的混合物在直径为25.4mm的管道中,火焰传播速度的试验数据如表2—3。
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