51. Горение. Характеристика процесса. Условия протекания процесса.

Горе́ние — сложный физико-химический процесс превращения компонентов горючей смеси в продукты сгорания с выделением теплового излучения, света и лучистой энергии. Приближенно можно описать природу горения как бурно идущее окисление.

Горение подразделяется на тепловое и цепное. В основе теплового горения лежит химическая реакция, способная протекать с прогрессирующим самоускорением вследствие накопления выделяющегося тепла. Цепное горение встречается в случаях некоторых газофазных реакций при низких давлениях.

Горение может начаться самопроизвольно в результате самовоспламенения либо быть инициированным зажиганием. При фиксированных внешних условиях непрерывное горение может протекать в стационарном режиме, когда основные характеристики процесса — скорость реакции, мощность тепловыделения, температура и состав продуктов — не изменяются во времени, либо в периодическом режиме, когда эти характеристики колеблются около своих средних значений.

Твердые, жидкие и газообразные вещества, которые образуются в процессе горения вещества, называются продуктами сгорания. Состав и свойства продуктов сгорания зависят от состава горючего вещества и условий его горения.

В зависимости от условий притока воздуха горение может быть полным и неполным. Полное горение протекает при достаточном количестве воздуха. При недостатке воздуха происходит неполное горение. Для органических горючих веществ в условиях неполного горения характерно выделение не только перечисленных выше продуктов, но также различного рода органических соединений (спиртов, кетонов, альдегидов, кислот).

Количество выделяющегося при пожаре тепла и температура окружающей среды в значительной степени зависят от теплоты сгорания горючего вещества. Теплота сгорания вещества зависит от его свойств и состава: для углеводородов, нефти и нефтепродуктов она составляет 39900...46200 Дж/кг, для каменных углей —8400... ...31500 Дж/кг, а для древесины и хлопка — 8400... ...16800 Дж/кг. Выделяющееся при пожаре тепло оказывает также разрушительное воздействие на оборудование и строительные конструкции зданий, способствует распространению пожара в направлении смежных помещений и зданий, а также препятствует действиям, направленным на тушение пожара.

Для осуществления горения необходимо три составляющие (триада): окислитель (кислород); источник возгорания (зажигания); источник пламени (горючее вещество). Г = ГВ + О +ИЗ.

Для протекания процесса горения требуется, чтобы реакция горения была экзотермической и ускорялась с повышением температуры. Именно поэтому горение, возникнув в одной точке, способно распространиться на всю массу реагирующих веществ

Для протекания процесса горения в условиях пожара необходим кислород, который поступает из воздуха

На протекание процесса горения большое влияние оказывает толщина слоя топлива. Кислород воздуха, проходящего через слой топлива, затрачивается на горение, кроме того, происходит выделение летучих из твердого топлива.