战备洞库发生化学*条件和机理分析 |
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堆垛内部的温度可以降低,停止发热或者温度下降,但是在少数毛菌、无壳菌、烟曲霉菌等高温霉菌的作用下,玉米的温度还会继续升高,温度可以达到65℃以上。这时几乎所有的霉菌都已经停止了生命活动,通常情况下,发热停止。玉米高度腐败,不能利用。 4.2.4、自燃阶段。微生物在高温下分解玉米的有机物时可以产生低燃点的碳氢化合物,这些碳氢化合物主要以甲烷为主,还有少量的乙醇,只要有充足的氧气,玉米中的有机化合物还将继续分解,产生新的热源,同时释放出气体后的玉米形成多孔炭,吸附蒸汽和其它气体,蓄积热量,继续升温,最后导致玉米的自燃。但是这些可燃气体不可能全部被分解或吸附,仍然有一部分释放出来,散发到空气中。 5、气体*成因分析 空间气体*起火,必须具备3个条件:1是存在可燃性气体;2是在一定的空间内形成*性混合物,其浓度在该气体的*极限范围内;3是有点火源,其能量必须大于*性混合物的最小点火能量。 5.1、可燃性气体来源分析。玉米在自燃的准备和发生的过程中,玉米中复杂的有机物如糖类、脂类被微生物分解,产生低燃点简单的碳氢化合物,主要是甲烷.,以及部分醇类和一氧化碳气体,其中醇类属于未被完全分解的有机物,在高温的作用下,醇类以气态的形式散发到空气中。由于在玉米自燃的过程中,堆垛内部氧气稀少,微生物的呼吸作用又消耗了一部分氧气,玉米在氧气缺少的情况下进行不完全燃烧,产生一氧化碳气体。以上气体部分被释放到空气中。因此,甲烷、.一氧化碳气体和醇类气体成为气体*的可燃气体来源。 5.2、*性混合物形成分析。战备洞库的用途决定了它的空间是密闭的。以发生*的洞库为例:洞室为混凝土整体浇注,洞库长130米,高3米,宽3.2米,南北走向,两侧对称布置小洞室,洞库总容积3126立方米,洞库大门封闭,内部空气基本不流通,是比较典型的密闭空间。扣除玉米所占的约300立方米体积,洞库内部净容积为2800立方米左右。由于玉米在自燃的准备和发生的过程中所释放的气体以甲烷为主,因此以甲烷的*极限5%~16%计算,达到甲烷的*极限所需要的甲烷气体体积分别为:下限——2800立方米×5%=140立方米,上限——2800立方米×16%=448立方米。以每100公斤玉米释放14.31立方米甲烷计算,2700公斤玉米分解可以释放出14.31立方米/百公斤×2700公斤÷100公斤=386.37立方米的甲烷气体,远远超过甲烷发生气体*的最低计算当量,也处在甲烷*所需计算当量范围内(140立方米<386.37立方米<448立方米﹚。因此具备形成*性混合物的条件。 5.3、点火源分析。甲烷的点火能量为0.47mj,引燃温度为537℃。而玉米在发生自燃后最终会形成明火燃烧,温度在800℃以上,能量也远远超过甲烷的点火能量,可以点燃甲烷气体。因此玉米自燃后的明火燃烧可以成为甲烷气体的点火源。 从以上分析不难得出结论:这次战备洞库的*是由于洞库内部无抽湿设备,空气潮湿,内部储存的玉米因吸收空气中的水分,导致玉米含水量增加,在微生物的作用下堆垛内部温度逐渐升高,促使玉米在自燃的准备和发生的过程中释放出甲烷、一氧化碳、醇类等可燃气体,这些气体在洞库密闭的空间内与空气混合形成气体*性混合物,遇明火发生*。 参考文献: [1] 火灾现场勘查 群众出版社(1989年版)薛纯山、张国珍编著. [2] 火灾事故调查 吉林科学技术出版社(1999年版)公安部消防局编著. [3] 消防燃烧学 中国建筑工业出版社(1994年版)伍作鹏编著. [4] 火灾危险性参数手册 黑龙江科学技术出版社 公安部消防局编著.
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