第6章可燃固体的燃烧上课课件.ppt

《燃烧学》--第六章1第6章 可燃固体的燃烧 6.1 固体燃烧概述固体燃烧概述6.2 几类典型固体的燃烧（高聚物、木材、煤）几类典型固体的燃烧（高聚物、木材、煤）6.3 固体可燃物的阴燃固体可燃物的阴燃6.4 粉尘爆炸粉尘爆炸6.5 固体材料的阻燃概况固体材料的阻燃概况26.1 固体燃烧概述固体燃烧概述Ø6.1.1固体燃烧的形式固体燃烧的形式 v（（1）蒸发燃烧）蒸发燃烧 ü蜡烛、硫、磷、钾、钠、沥青、樟脑，萘蜡烛、硫、磷、钾、钠、沥青、樟脑，萘 v（（2）表面燃烧）表面燃烧ü可燃固体（如木炭、焦炭、铁、铜等）可燃固体（如木炭、焦炭、铁、铜等） v（（3）分解燃烧）分解燃烧ü木材、煤、塑料、橡胶等木材、煤、塑料、橡胶等v（（4）熏烟燃烧（阴燃））熏烟燃烧（阴燃）ü只冒烟而无火焰的燃烧现象只冒烟而无火焰的燃烧现象v（（5）动力燃烧（爆炸））动力燃烧（爆炸）ü燃粉尘爆炸燃粉尘爆炸 / 炸药爆炸炸药爆炸 / 轰燃（回燃、回火）轰燃（回燃、回火）3Ø6.1.2 评定固体火灾危险性的参数评定固体火灾危险性的参数v （（1）熔点、闪点和燃点）熔点、闪点和燃点ü熔点越低的可燃固体，闪点和燃点也越低，火灾危险性越大熔点越低的可燃固体，闪点和燃点也越低，火灾危险性越大 v （（2）热分解温度）热分解温度 ü可燃固体的热分解温度越低，燃点也越低，火灾危险性越大可燃固体的热分解温度越低，燃点也越低，火灾危险性越大 v（（3）自燃点）自燃点 ü自燃点越低的固体，越容易燃烧，因而火灾危险性越大。

自燃点越低的固体，越容易燃烧，因而火灾危险性越大v（（4）比表面积）比表面积ü相同的可燃固体，比表面积越大，火灾危险性越大相同的可燃固体，比表面积越大，火灾危险性越大 ü随随着着粉粉尘尘的的比比表表面面积积增增大大，，其其爆爆炸炸下下限限降降低低，，最最小小引引爆爆能能变变小小而而最大爆炸压力增大最大爆炸压力增大4v（（5）（极限）氧指数（）（极限）氧指数（LOI，，OI)ü定义：定义：刚好维持物质燃烧时的混合气体中最低氧含量的体积百分刚好维持物质燃烧时的混合气体中最低氧含量的体积百分数数ü氧指数越小的高聚物，火灾危险性越大氧指数越小的高聚物，火灾危险性越大 ü氧指数小于氧指数小于22的属易燃材料；的属易燃材料；ü氧指数在氧指数在22－－27之间的属难燃材料；之间的属难燃材料；ü而氧指数大于而氧指数大于27的属高难燃材料的属高难燃材料 5固体着火温度测试仪固体着火温度测试仪6几种可燃固体的热分解温度与燃点的关系几种可燃固体的热分解温度与燃点的关系250～300235蚕丝150～200107麻250～295150木材150～18090～100赛璐珞210120棉花18040硝化棉燃点（℃）热分解温度（℃）固体名称燃点（℃）热分解温度（℃）固体名称 常见高分子物质的自燃点常见高分子物质的自燃点141硝酸纤维素450～462有机玻璃260白松475醋酸纤维素454聚氯乙烯230报纸424聚酰胺349聚乙烯255棉花自燃点（℃）物质名称自燃点（℃）物质名称自燃点（℃）物质名称7氧指数测定仪氧指数测定仪 1—试样；试样； 2—夹具；夹具；3—点火器；点火器； 4—金属丝网；金属丝网；5—支架；支架； 6—柱内玻璃珠；柱内玻璃珠；7—钢底盘；钢底盘； 8—三通管；三通管；9—截止阀；截止阀； 10—支持器内小孔；支持器内小孔；11—压力表；压力表；12—精密压力调节器精密压力调节器13—过滤器；过滤器； 14—针形阀；针形阀；15—转子流量计转子流量计 8表表6－－3 某些常见高聚物的氧指数某些常见高聚物的氧指数物质名称物质名称氧指数氧指数物质名称物质名称氧指数氧指数物质名称物质名称氧指数氧指数聚苯乙烯聚苯乙烯18聚苯并咪唑聚苯并咪唑41氯丁橡胶氯丁橡胶26聚乙烯醇聚乙烯醇22聚酰甲胺聚酰甲胺41硅橡胶硅橡胶26～～39聚氯乙稀聚氯乙稀45聚糖醇聚糖醇31缩醛共聚物缩醛共聚物15聚苯氧聚苯氧28酚醛树脂酚醛树脂35聚碳酸酯聚碳酸酯27聚砜聚砜32环氧树脂环氧树脂20聚四氟乙烯聚四氟乙烯>9596.1.3 固体着火燃烧理论固体着火燃烧理论Ø6.1.3.1 固体引燃条件和引燃时间固体引燃条件和引燃时间Ø引燃条件引燃条件：：v如果如果 S<0，固体不能被引燃或只能发生闪燃；，固体不能被引燃或只能发生闪燃；v如果如果 S>0，固体表面接受的热量除了能维持持续燃烧，还有多余，固体表面接受的热量除了能维持持续燃烧，还有多余部分。

这部分热量可以使可燃气的释放速率进一步提高，为固体部分这部分热量可以使可燃气的释放速率进一步提高，为固体持续燃烧创造更好的条件；持续燃烧创造更好的条件；vS=0 固体能否被引燃的固体能否被引燃的临界条件临界条件10Ø 对于一定厚度无限大固体对于一定厚度无限大固体，可用下式估算：，可用下式估算：Ø Gcr与与   有如下关系：有如下关系： h为火焰和固体间的对流换热系数，为火焰和固体间的对流换热系数，c为空气热容量为空气热容量 11 一些高聚物的Gcr和值物质名称Gcrg/（m2·s）物质名称Gcrg/（m2·s）聚甲醛3.90.45酚醛泡沫（GM—57）4.40.17聚甲基丙烯酸甲酯3.20.27聚乙烯—42％Cl6.50.12聚乙烯1.91.9聚氨酯泡沫5.60.11聚丙烯2.22.2聚异氰酸酯泡沫5.40.11聚苯乙烯3.03.0聚乙烯—25％Cl6.00.1912 例例 1：： 用一温度为用一温度为1300℃的火焰紧靠表面照射一厚度为的火焰紧靠表面照射一厚度为50mm的有机玻的有机玻璃，如果表面温度达到燃点（约需璃，如果表面温度达到燃点（约需6s）后移走火焰，判断该玻璃）后移走火焰，判断该玻璃板能否引燃？板能否引燃？ 相关参数：相关参数：α＝＝1.1×10－－7 m2/s，，K=0.19w/(m.K)，， △△HC＝＝26.2 KJ/g，，LV＝＝1.62 KJ/g，，Gcr＝＝3.2g/(m2.s) ψ=0.27，着火点，着火点Ti＝＝543K，环境温度，环境温度T0＝＝293K13Ø薄片状固体（薄片状固体（Bi=hL/K数较小）：数较小）：v 如窗帘、幕布之类如窗帘、幕布之类v 估算薄物的引燃时间估算薄物的引燃时间v 假设一薄物体的厚度、密度、热容和它与周围环境间的对流换热系假设一薄物体的厚度、密度、热容和它与周围环境间的对流换热系数分别为数分别为τ、、ρ、、c、和、和 h；；v 薄物体的燃点和环境温度（或物体初温）分别为薄物体的燃点和环境温度（或物体初温）分别为 Ti和和T0。

v（（1）当薄物体两边同时受温度为）当薄物体两边同时受温度为T∞的热气流加热的热气流加热T∞积分：积分：t=0到到ti；；T=T0到到Ti14Ø（（2）如果物体单面受热，另一面绝热，引燃时间）如果物体单面受热，另一面绝热，引燃时间为为Ø（（3）如果物体单面受热，另一面不绝热）如果物体单面受热，另一面不绝热T∞T015对该式从对该式从T0到到Ti积分得引燃时间为积分得引燃时间为Ø（（4）当物体一面受热通量为的辐射加热，另一面绝热时）当物体一面受热通量为的辐射加热，另一面绝热时 假设物体吸收率为假设物体吸收率为α，在时间间隔，在时间间隔dt内，能量平衡方程可写成内，能量平衡方程可写成 T0Qr16Ø（（5）如果一面受辐射热，另一面不绝热，则）如果一面受辐射热，另一面不绝热，则有有T0QrT017 例例 2：： 一块厚度为一块厚度为0.8mm的幕布，密度、热容及其与周围空气的对流换的幕布，密度、热容及其与周围空气的对流换热系数分别为：热系数分别为：0.3 g/m3，，1.2 KJ/(kg.K)，，15 w/m2，初始温度，初始温度20℃，燃点，燃点260℃，求幕布悬挂在，求幕布悬挂在300℃的热空气中时的引燃时间的热空气中时的引燃时间 ？如果该幕布一面受热通量为？如果该幕布一面受热通量为20 w/m2 辐射加热，两面均有散热辐射加热，两面均有散热损失，幕布系数系数为损失，幕布系数系数为0.8时的引燃时间为多少？时的引燃时间为多少？18Ø6.1.3.2 固体火焰传播理论固体火焰传播理论Ø根据能量守恒方程，根据能量守恒方程，“火焰传播的基本方程火焰传播的基本方程”为为燃烧起始表面燃烧起始表面V — 指固体火焰传播时正在指固体火焰传播时正在燃烧的火焰与未燃物质燃烧的火焰与未燃物质之间的界面，穿过该界之间的界面，穿过该界面的传热速率决定了火面的传热速率决定了火焰传播或火灾蔓延的速焰传播或火灾蔓延的速度。

度196.2 几类典型固体的燃烧几类典型固体的燃烧Ø6.2.1 高聚物的燃烧高聚物的燃烧v塑料、橡胶和纤维塑料、橡胶和纤维v热塑型、热固型热塑型、热固型v高聚物着火的过程分为高聚物着火的过程分为受热软化熔融受热软化熔融、、热分解热分解、、着火燃烧着火燃烧等阶段等阶段 ü热塑料物质容易软化熔融热塑料物质容易软化熔融v高聚物燃烧的普遍性特点，可以概括为三个方面高聚物燃烧的普遍性特点，可以概括为三个方面 ü（（1）发热量较高、燃烧速度较快）发热量较高、燃烧速度较快ü（（2）发烟量较大，影响能见度）发烟量较大，影响能见度 由由于于高高聚聚物物的的分分子子结结构构中中含含碳碳量量普普遍遍较较高高，，因因此此在在其其燃燃烧（包括热分解）过程中发烟量较大烧（包括热分解）过程中发烟量较大20Ø烟密度箱烟密度箱 1—光光电电倍倍增增管管罩罩；；2—试试验验箱箱；；3—送送风风板板；； 4—带带窗窗的的活活动动门门；；5—排排气气口口控控制制器器；；6—辐辐射射仪仪输输出出插插孔孔；；7—温温度度（（壁壁)））指指示示器器；；8—自自耦耦变变压压器器；；9—炉炉子子开开关关；；10—电电压压表表；；11—熔熔断断器器；；12—辐辐射射仪仪空空气气流流量量计计；；13—燃燃气气和和空空气气流流量量计计；；14—流流量量计计截截流流阀阀；；15—样样品品移移动动调调节节器器；；16—光光源源开开关关；；17—光光源源电电压压插插孔孔；；18—线线路路开开关关；；19—箱箱基基；；20—指指示示灯灯；；21—微微光光度度计计；；22—光光学学体体系系杆杆；；23—光光学学体体系系下下透透光光窗窗；；24—排排气气口口调调节节器器；；25—进进气气口口调调节节器器；；26—入入口口孔孔21v烟密度（比光密度）烟密度（比光密度）式中式中V—烟箱容积，烟箱容积，mm3；； A—试样暴露面积，试样暴露面积，mm2；；L—光路长，光路长，mm；； D—比光密度；比光密度；I—有烟时光强度；有烟时光强度； I0—无烟时光强度；无烟时光强度； Ds=16 时，能见度时，能见度5～～7m 光吸收定律光吸收定律: 光密度光密度:22v（（3）燃烧（或分解）产物的危害性大）燃烧（或分解）产物的危害性大ü高高聚聚物物在在燃燃烧烧（（或或分分解解））过过程程中中，，会会产产生生CO、、氮氮氧氧化化物物、、HCl、、HF、、HCN、、SO2及及COCl2（（光光气气））等等有有害害气气体体，，加加上上缺缺氧氧窒窒息息作用，对火场人员的生命安全构成极大的威胁。

作用，对火场人员的生命安全构成极大的威胁23v不同类型高聚物的燃烧有如下特点不同类型高聚物的燃烧有如下特点：： ü（（1））只只含含碳碳和和氢氢的的高高聚聚物物，，如如聚聚乙乙烯烯、、聚聚丙丙烯烯、、聚聚苯苯乙乙烯烯等等，，易易燃燃但但不不猛猛烈烈，，离离开开火火焰焰后后仍仍能能持持续续燃燃烧烧，，火火焰焰呈呈兰兰色色或或黄黄色色，，燃燃烧烧时时有有溶溶滴滴，，并并产生有毒的产生有毒的一氧化碳一氧化碳气体ü（（2））含含有有氧氧的的高高聚聚物物，，如如有有机机玻玻璃璃、、赛赛璐璐珞珞等等，，易易燃燃且且猛猛烈烈，，火火焰焰呈呈黄黄色，燃烧时变软，无溶滴，并产生有毒的色，燃烧时变软，无溶滴，并产生有毒的一氧化碳一氧化碳ü（（3））含含有有氮氮的的高高聚聚物物，，燃燃烧烧情情况况比比较较复复杂杂，，如如脲脲甲甲醛醛树树脂脂为为难难燃燃自自熄熄；；三三聚聚氰氰胺胺树树脂脂为为缓缓燃燃缓缓熄熄；；尼尼龙龙为为易易燃燃以以烬烬它它们们在在燃燃烧烧时时都都有有溶溶滴滴，，并并产生产生一氧化碳、一氧化氮有毒气体和氰化氢一氧化碳、一氧化氮有毒气体和氰化氢剧毒气体剧毒气体ü（（4））含含有有氯氯的的高高聚聚物物，，如如聚聚氯氯乙乙烯烯等等，，硬硬的的为为难难燃燃自自熄熄，，软软的的为为缓缓燃燃缓缓熄熄，，火火焰焰呈呈黄黄色色，，燃燃烧烧时时无无熔熔滴滴，，有有炭炭瘤瘤，，并并产产生生氯氯化化氢氢气气体体，，有有毒毒且且溶溶于水后有腐蚀性。

于水后有腐蚀性ü（（5））含含有有氟氟的的高高聚聚物物，，实实际际不不燃燃，，但但加加强强热热时时，，能能放放出出腐腐蚀蚀毒毒害害性性的的氟氟化氢化氢气气体ü（（6））酚酚醛醛树树脂脂，，无无填填料料的的为为难难燃燃自自熄熄，，有有木木粉粉填填料料的的为为缓缓燃燃缓缓熄熄，，火火焰焰呈黄色，冒黑烟，放出有毒的呈黄色，冒黑烟，放出有毒的酚蒸气酚蒸气24Ø6.2.2 木材的燃烧木材的燃烧 6.2.2.1 木材的组成木材的组成表表6-10 木材中有机物组成木材中有机物组成成分成分纤维素纤维素木质素木质素多索已糖多索已糖含量（％）含量（％）39.97～～57.8418.24～～26.178.67～～27.07多缩戊糖多缩戊糖蛋白质蛋白质脂肪、蜡和树脂肪、蜡和树脂脂灰分灰分2.6～～13.580.63～～2.290.7～～3.320.42～～1.2125Ø6.2.2.2 木材的热分解木材的热分解v加热到加热到130℃时，首先是水的蒸发，接着开始微弱的分解；时，首先是水的蒸发，接着开始微弱的分解；v加热到加热到150℃时木材开始显著分解，分解产物主要是水和二氧化碳；时木材开始显著分解，分解产物主要是水和二氧化碳；v到到200℃以上，构成木材主要成分的纤维素被分解，生成以上，构成木材主要成分的纤维素被分解，生成 一氧化一氧化碳、氢和碳氢化合物；碳、氢和碳氢化合物；v加热到加热到270～～380℃时，木材发生剧烈的热分解，热分解的剩余物时，木材发生剧烈的热分解，热分解的剩余物得到得到30％～％～38％的碳。

％的碳 26表表6-12 木材在各种温度下分解产生的气体组成木材在各种温度下分解产生的气体组成气体组成气体组成（％）（％）木材的分解温度木材的分解温度℃200300400500600700每每100kg木木材的气体材的气体产量（产量（m3））0.45.69.512.814.316.0CO275.0056.749.3643.2040.9838.55CO25.0040.1734.0029.0127.2025.19CH4—3.7614.3121.7223.4224.94C2H2——0.863.685.748.50H2——1.472.342.662.8127Ø6.2.2.3木材的燃烧过程木材的燃烧过程v在木材被加热过程中，若遇火源，会出现在木材被加热过程中，若遇火源，会出现闪燃、引燃闪燃、引燃v若无火源，只要加热温度足够高，也会发生若无火源，只要加热温度足够高，也会发生自燃自燃v木材燃烧大体分为木材燃烧大体分为 有焰燃烧有焰燃烧 和和 无焰燃烧无焰燃烧 两个阶段两个阶段ü木材有焰燃烧木材有焰燃烧：：o木材热分解出的可燃气燃烧，它的特点是燃烧速度快；木材热分解出的可燃气燃烧，它的特点是燃烧速度快；o燃烧量大，约占整个木材重量的燃烧量大，约占整个木材重量的70％；％；o火火焰焰温温度度高高，，燃燃烧烧时时间间短短，，火火灾灾发发展展速速度度猛猛烈烈，，是是火火灾灾发发展展中中的的有有决定性意义的时期。

决定性意义的时期ü木材有焰燃烧木材有焰燃烧+无焰燃烧无焰燃烧o在在木木材材的的有有焰焰燃燃烧烧阶阶段段，，木木材材表表面面上上生生成成的的碳碳，，虽虽然然处处在在灼灼热热的的状状态态，，但但不不燃燃烧烧因因为为此此时时，，分分解解产产物物的的燃燃烧烧阻阻碍碍了了氧氧气气扩扩散散到到碳碳的的表表面面上上去去当当析析出出的的气气体体产产物物很很少少时时，，氧氧扩扩散散到到碳碳的的表表面面，，即即有有焰焰燃烧接近尾声时，碳才开始燃烧燃烧接近尾声时，碳才开始燃烧ü木材无焰燃烧木材无焰燃烧o两两种种形形式式燃燃烧烧同同时时进进行行若若干干时时期期以以后后，，完完全全不不析析出出可可燃燃气气时时，，才才出出现仅有碳的无火焰燃烧现仅有碳的无火焰燃烧 28Ø6.2.2.4 木材燃烧速度木材燃烧速度v木材的燃烧速度木材的燃烧速度ü重量速度重量速度:所谓重量燃烧速度就是单位时间、单位面积的可所谓重量燃烧速度就是单位时间、单位面积的可燃物的重量损失燃物的重量损失ü线速度线速度:单位时间的碳化深度单位时间的碳化深度v木材的燃烧速度主要决定于木材的燃烧速度主要决定于 ü （（1）木材密度的影响）木材密度的影响ü （（2）含水量的影响）含水量的影响ü （（3）木材比表面的影响）木材比表面的影响 29Ø（（1）木材密度的影响）木材密度的影响v木材的密度越大，燃烧速度越小木材的密度越大，燃烧速度越小ü原因：密度大的木材导热性能好，大量热被导入木材深处，使表面温度原因：密度大的木材导热性能好，大量热被导入木材深处，使表面温度上升慢，热分解慢，不容易着火，燃烧速度慢。

上升慢，热分解慢，不容易着火，燃烧速度慢 0 2 4 6 8 10时间（min）10080604020图6-1 木材燃烧速度与密度关系1—ρ＝350kg/m3；2—ρ＝540kg/m3；3—ρ＝620kg/m3；12330Ø（（2）含水量的影响）含水量的影响v木材含水量越大，木材越不易着火，着火后燃烧速度也慢木材含水量越大，木材越不易着火，着火后燃烧速度也慢 0 5 10 15 20 25水分（％）10080604020图6-2 木材燃烧速度与含水量的关系1—枞树ρ＝550kg/m3；2—橡树ρ＝700kg/m3；3—山毛榉ρ＝720kg/m3；123燃烧时重量损失（％）0 3 6 9 12 15 18时间 (min)10080604020图6-3 不同断面木材的燃烧速度燃烧时重量损失（％）1×1cm21.5×1.5cm22×2cm22.5×2.5cm2 4×4cm231v木材的燃烧速度的经验公式木材的燃烧速度的经验公式杉木、松木杉木、松木：： v木垛的燃烧木垛的燃烧(1)松散堆积的木垛，燃烧速度主要由单个木材的粗细度控制。

松散堆积的木垛，燃烧速度主要由单个木材的粗细度控制2)堆积紧密的木垛，其燃烧速度主要取决于木垛的堆积紧密的木垛，其燃烧速度主要取决于木垛的“孔隙率孔隙率” (通通风状态）风状态）X---燃烧线速度燃烧线速度(碳化深度碳化深度)，，mm/minØ（（3）木材比表面的影响）木材比表面的影响 v比表面积是木材的表面积和其体积之比比表面积是木材的表面积和其体积之比v比表面积越大，燃烧速度越快比表面积越大，燃烧速度越快 v原因：比表面积大，燃烧时单位体积的木材承受的热量就大，与氧原因：比表面积大，燃烧时单位体积的木材承受的热量就大，与氧气接触面积也大，所以易着火且燃烧速度大气接触面积也大，所以易着火且燃烧速度大326.2.3 煤的燃烧煤的燃烧 Ø6.2.3.1 固体燃料煤的燃烧过程固体燃料煤的燃烧过程v煤颗粒的燃烧历程煤颗粒的燃烧历程 ü首首先先煤煤颗颗粒粒被被加加热热干干燥燥，，而而后后可可燃燃性性气气体体开开始始析析出出在在足足够够高高的的温温度度和和供供氧氧条条件件下下，，可可燃燃性性气气体体在在颗颗粒粒周周围围着着火火燃燃烧烧，，形形成成光光亮亮的火焰 ü燃燃烧烧消消耗耗的的氧氧气气来来自自周周围围空空气气，，靠靠扩扩散散作作用用进进入入火火焰焰区区，，但但不不能能到到达达颗颗粒粒表表面面，，此此时时颗颗粒粒本本身身呈呈暗暗黑黑色色，，颗颗粒粒中中心心温温度度不不超超过过600～～700℃ -----分解燃烧分解燃烧ü可可燃燃性性气气体体一一方方面面阻阻碍碍了了颗颗粒粒本本身身的的燃燃烧烧；；另另一一方方面面可可燃燃性性气气体体在颗粒周围的燃烧对颗粒有强烈的加热作用在颗粒周围的燃烧对颗粒有强烈的加热作用 ü可可燃燃性性气气体体着着火火后后，，经经过过不不长长时时间间，，火火焰焰逐逐渐渐缩缩短短，，直直至至消消失失，，这表明可燃性气体已基本燃烧完毕这表明可燃性气体已基本燃烧完毕 ü然然后后煤煤颗颗粒粒表表面面开开始始燃燃烧烧、、发发亮亮，，其其温温度度逐逐渐渐升升高高，，达达到到最最高高值值（一般为（一般为1100℃））------表面燃烧（无焰燃烧）表面燃烧（无焰燃烧） 33Ø6.2.3.2 固体固体碳粒碳粒的燃烧过程的燃烧过程v碳在空气中燃烧是一多相燃烧过程，分为五个阶段：碳在空气中燃烧是一多相燃烧过程，分为五个阶段：ü氧气扩散到固体燃料表面氧气扩散到固体燃料表面 ü扩散到固体表面的气体（或氧气）须被固体表面所吸附。

扩散到固体表面的气体（或氧气）须被固体表面所吸附 ü吸附的气体和固体表面进行化学反应，形成吸附后的生成物吸附的气体和固体表面进行化学反应，形成吸附后的生成物 ü吸附后的生成物从固体表面上解吸吸附后的生成物从固体表面上解吸 ü解吸后的气体生成物扩散离开固体表面解吸后的气体生成物扩散离开固体表面Ø 碳燃烧释热的化学过程为碳燃烧释热的化学过程为: C+O2→CO2+40.9×104kJ 2C+O2→2CO+24.5×104kJ 注意：实际上碳和氧并不是按照上式机理进行反应的上式只是表注意：实际上碳和氧并不是按照上式机理进行反应的上式只是表示整个化学反应的物料平衡和热平衡而已示整个化学反应的物料平衡和热平衡而已 34v关于碳和氧的反应机理，目前有三种说法：关于碳和氧的反应机理，目前有三种说法：ü（（1）二氧化碳模型）二氧化碳模型 oC+O2→CO2oCO2+C→2COo2CO+O2→2CO2ü（（2）一氧化碳模型）一氧化碳模型 o2C+O2→2CO o2CO+O2→2CO2ü（（3）中间碳氧络化物模型）中间碳氧络化物模型 o氧被吸附而停留在碳表面上，形成一种结构不确定的中间碳氧被吸附而停留在碳表面上，形成一种结构不确定的中间碳氧复合物氧复合物CxOy。

然后分解生成然后分解生成CO2、、CO 35v碳粒燃烧过程可看作是由下列几个阶段组成的：碳粒燃烧过程可看作是由下列几个阶段组成的： ü氧氧向向碳碳表表面面上上扩扩散散→氧氧在在碳碳表表面面上上物物理理吸吸附附→化化学学吸吸附附（（生生成成中中间间碳碳氧氧化化合合物物））→复复合合物物的的分分解解→反反应应生生产产物物的的解解吸吸→反反应应生产物扩散到周围气体介质中去生产物扩散到周围气体介质中去v如果在燃烧过程中还有水蒸气存在，那么还会发生下列反应如果在燃烧过程中还有水蒸气存在，那么还会发生下列反应：： CO+H2O→CO2+H2 CO+H2→C+H2O C+2H2O→CO2+2H2 2H2+O2→2H2O C+2H2→CH4 36。