予混合燃焼
予混合燃焼とは、可燃性ガス（または蒸気）と空気があらかじめ混ざり合った状態で着火し、燃える燃焼です。燃えるより前に混合が終わっているのが特徴で、ガスコンロやガスバーナーの青い炎、そして可燃性蒸気の爆発がこの形態にあたります。
定義と特徴
- (1) 予混合燃焼とは、可燃性ガスまたは蒸気と空気が燃焼の前にあらかじめ混合され、その混合気に着火して燃える燃焼をいう。混合気の濃度が燃焼範囲内にあることが条件である。総務省消防庁「危険物とは」
- (2) 混合が済んでいるため反応が速く、燃焼速度が大きい。密閉空間で起これば圧力が急上昇し、爆発になる。総務省消防庁「危険物とは」
- (3) 完全燃焼しやすいため、炎は青色で短く、すすが出にくい。ガスコンロの空気口を開けたときの炎が典型例である。消防試験研究センター「丙種公開問題」
- (4) 代表例は、ガスコンロ・ガスバーナー（空気を混ぜたもの）の炎、自動車のガソリンエンジン内の燃焼、タンク内に滞留したガソリン蒸気の爆発である。総務省消防庁「危険物とは」
拡散燃焼との比較
| 項目 | 予混合燃焼 | 拡散燃焼 |
|---|---|---|
| 混合のタイミング | 燃焼前に混合済み | 燃焼しながら混合 |
| 燃焼速度 | 大きい | 小さい |
| 炎の色 | 青（完全燃焼しやすい） | 赤〜黄（すすを生じやすい） |
| 炎の長さ | 短い | 長い |
| 爆発の危険 | 高い（密閉空間では爆発） | 低い |
| 例 | ガスコンロ、エンジン内、蒸気の爆発 | ろうそく、ライター、たき火の炎、ガス漏れの炎 |
- (5) 予混合燃焼は燃焼前に混合が完了しているため燃焼速度が大きく爆発しやすいのに対し、拡散燃焼は燃焼しながら混合するため燃焼速度が小さい。総務省消防庁「危険物とは」
危険物の火災予防との関係
- (6) 危険物施設で最も危険なのは、漏えいした可燃性蒸気が建物内に滞留して予混合気を作る状態である。可燃性蒸気を屋外の高所へ排出する設備や、火花を発する器具の使用禁止は、この予混合気への着火を防ぐための規制である。e-Gov「危険物の規制に関する政令 第9条第1項第11号」
- (7) バーナーで予混合燃焼を行う場合、混合気の流速が燃焼速度より遅くなると炎がバーナー内部へ戻る逆火（ぎゃっか）が起こる。政令はバーナー使用時に逆火を防ぐことを求めている。e-Gov「危険物の規制に関する政令 第27条第4項第4号」
試験での頻出ポイント
- 予混合燃焼＝「先に混ぜてから燃やす」。拡散燃焼＝「燃やしながら混ぜる」。
- 予混合燃焼は燃焼速度が大きく、密閉空間では爆発になります。「予混合燃焼のほうが燃焼速度が小さい」とする選択肢は誤りです。
- 炎の色は予混合が青、拡散が赤〜黄。すすが出るのは拡散燃焼です。
- 逆火は予混合燃焼特有の現象です。