丙烷燃烧

丙烷燃烧

-档案管理要求

2023年2月16日发(作者：重量单位换算表)

液化石油气的燃烧特性

液化石油气作为燃料，主要是通过燃烧以利用其热量，因此液化

石油气燃烧的好坏直接影响到能源节约和安全。

一、液化石油气的燃烧

1．燃烧的条件

燃烧是一种同时伴有发光、发热的激烈的氧化反应。发光、发热

是物质燃烧的外观特征，发生剧烈氧化反应则是物质燃烧的本质。燃

烧必必需具备以下3个条件。

(1)存在可燃物质凡能与空气中的氧起剧烈反应的物质，一般都称

为可燃物质。如丙烷、丙烯、木柴、汽油、煤油等。

(2)存在助燃物质凡能帮助和支持可燃物燃烧的物质都叫助燃物

质。常见的助燃物质有：空气、氧气等。

(3)有能导致燃烧的点火源凡能引起可燃物质燃烧的能量都叫点

火源。点火源是物质发生燃烧的能量条件，没有点火源就不会发生燃

烧。

可燃物、助燃物和点火源是构成燃烧的3个要素，缺少其中任何

一个要素，燃烧便不能发生。关于已经进行着的燃烧，假设消除可燃

物或助燃物中任何一个条件，燃烧便会终止。

大多数可燃物质的燃烧是在其挥发出蒸气气体状态下进行的，由

于可燃物的状态不同，其燃烧特点也不同。

可燃气体只要达到其本身氧化条件所必需的热量便能迅速燃烧，

在极短的时间内全部烧光。这是因为气体扩散能力强，分子之间距离

大，容易与空气混合，造成了充分燃烧的条件。液化石油气中的所有

组分，在常温常压下均为气态，在空间传播迅速，所以非常容易燃烧，

甚至能形成爆炸。

可燃液体的燃烧不是液体本身的燃烧，而是液体蒸发汽化与助燃

物(空气中的氧)在火源作用下的燃烧，而燃烧又加速了液体汽化，使

燃烧得以扩展。由于液体燃烧在火源、升温、汽化等过程的准备阶段

必需消耗时间和热量，因此，液体燃烧要比同种气体物质完全燃烧过

程所必需的热量多、时间长。由于液化石油气中碳三、碳四组分的沸

点都很低，虽然泄露出来为液体，但其汽化却十分迅速，燃烧和爆炸

的危险性同样很大。

如果可燃物是简单固体物质，如硫、磷等，受热时首先熔化，然

后蒸发燃烧，没有分解过程。假设是复杂物质，燃烧后气态产物和液

态产物的蒸气着火燃烧。因此，固体燃烧相关于液体、气体较为困难，

燃烧速度较为缓慢。

2．燃烧反应和燃烧产物

(1)燃烧反应方程式是表示燃烧前后物质变化的方程式，它表示了

反应物质之间的比例关系。烃类完全燃烧的反应式可由下式表示。

液化石油气中主要组分的燃烧反应式如下。

C3H8+5O2→3CO2+4H2O+热量

C3H6+4．5O2→3CO2+3H2O+热量

C4H10+6．5O2→4CO2+5H2O+热量

C4H8+6O2→4CO2+4H2O+热量以丙烷完全燃烧的反应方程式为

例，其含义是1标准立方米体积的C3H8与5标准立方米体积的O2发

生燃烧反应能生成3标准立方米的CO2与4标准立方米的水蒸气，同

时释放出10×104KJ／m3的热量。可见，由燃烧方程式可以知道燃烧

多少液化石油气必需要多少理论氧气量，燃烧后产生什么样的气体，

产生多少体积的烟气。

(2)燃烧的空气必需要量燃烧所必需的氧气通常是从空气中获取

的。空气中氧气的体积约为21％，即

空气：氧气=100：21=4．76：1可见，1体积的氧气相当于4．76

体积的空气。则丙烷燃烧完全1m3的氧气，从理论上必需要的空气量

为

5×4．76=23．8(m3)这种通过反应方程式计算出的空气必需要

量通常称之为理论空气量。

在液化石油气的实际燃烧中，仅仅供给理论空气量是不能达到完

全燃烧的，其原因是：①空气中除含有21％的氧气外，还含有大量的

氮气，它会带走热量而使火焰温度降低，影响热效率；②燃烧时液化

石油气与空气中的氧气得不到充分接触。因此，在实际燃烧中必需要

多供一些空气量，才能保证燃烧完全。

实际供给空气量与理论必需要量之比，称为过剩空气系数，用符

号α表示，即

α=实际空气必需要量／理论空气必需要量过剩空气系数的取

值不能过大，过大易使空气带走燃烧产生的热量；亦不能过小，过小

则达不到完全燃烧，甚至会产生存毒的CO。对一般燃具，过剩空气系

数可取1．1～1．15。

液化石油气燃烧的理论空气必需要量和实际空气必需要量见表

1-2-15。

表1-2-15液-化石油气燃烧的理论和实际空气必需要量

气体

空气必需要量

理论必需要量/m3

实际必需要量/m3

丙烷23．8626．35丙烯21．8424．02正丁烷31．0334．13异丁烷

28．5831．44城市煤气4．695．16