Находится ли пламя костра в тепловом равновесии с окружающим воздухом?

нет конешно. Температура костра (любого) на много больше чем окружающий воздух! поэтому она не может быть в тепловом равновесии! 

температура котсра не может быть в ковно весии с воздухом,так как воздух не может нагрется до температуры пото мучто воздух теплоизолятор.