Органик ёили ва унинг таснифи. Режа Органик ёили ва унинг таснифи
 Скачать 208.42 Kb.
|
|
2.5-жадвал Ўзбекистонда қазиб олинадиган кўмирларнинг тавсифлари
2.6-жадвал Тош кўмирларнинг классификацияси
Кокс қолдиғининг шаклланиши хусусиятлари ва учувчи ёниш маҳсулотлари миқдори бўйича тош кўмирлар уч хил маркага бўлинади. 2.6 – жадвалда тош кўмирларнинг классификацияси келтирилган. Бир хил маркадаги тош кўмирлар учун VГ қийматининг турлича бўлиши, бу кўмирларнинг қайси ҳудуддаги конлардан қазиб олинганлиги билан изоҳланади. Кўмир маркаси тавсифини аниқловчи кўрсаткич кокс қолдиғидаги пластик қатлам қалинлиги – у ва бу катталик кўмирнинг кокс қолдиғини ҳосил бўлишини белгилайди. Масалан, Г6– паст пластик қатламли, қатлам ўлчами 6 мм бўлган газли кўмирни билдиради. Кокс қолдиғи ҳосил қилувчи маркали кўмирлар, шунингдек Г, ГЖ, Ж ва ОС маркали кўмирларнинг анчагина қисми ҳам металлургия коксини ишлаб чиқаришда қўлланилади. Юқорида келтирилган маркадаги кўмирларнинг бир қисми кокслаштиришдан олдин бойитиб олинади.Бойитиш натижасида кулсиз кўмир концентрацияси ажратиб олинганидан сўнг кўмир таркибида юқори кулликка (Ас>40%) эга бўлган оралиқ маҳсулот ва бойитиш қолдиқларии қолади. Оралиқ маҳсулот энергетик ёқилғи сифатида металлургия корхоналарининг ИЭС ларида ишлатилади. Кўмирларнинг Д, Т ва қисман СС маркалари ҳам энергетик ёқилғи ҳисобланади. Ўзбекистонда тош кўмирнинг конлари Сурхондарё вилоятининг Шарғун ва Бойсун ҳудудларида жойлашган (2.5 – жадвалга қаранг). Антрацит (А) таркибида максимал миқдорда углерод ва учувчи ёниш маҳсулотларининг жуда кам миқдорда бўлиши (9% дан ошмайди) юқори зичлиги ва механик мустаҳкамлиги билан характерлидир. Чала антрацитлар (ПА) хусусиятларига кўра А маркадаги кўмирларга яқин туради.А маркадаги кўмирларда антрацитларга нисбатан учувчи ёниш маҳсулотларининг солиштирма миқдори - 220 дан 330 см3/г гача бўлиб, яъни бир мунча кўплиги билан фарқланади (антрацитлардабу кўрсаткич 220 см3/г дан кам бўлади). Антрацитлар ва чала антрацитлар асосан энергетик ёқилғи сифатида фойдаланилади. Тош кўмирлар, антрацитлар ва чала антрацитлар ўлчамлари бўйича навларга бўлинади (ГОСТ 19242-73), яъни бўлакларининг катталиги бўйича классларга бўлинади (2.7 – жадвал), масалан, АШ –антрацитли штиб, ЖР – мойли оддий тош кўмир. 2.7-жадвал Тошкўмир, чала антрацит ва антрацитларнингг классификацияси
Ёнувчи сланецлар сапропелнинг чириган маҳсулотларининг минерал жинслар билан аралашмасидан иборат. Сланецларнинг таркибида ёнмайдиган минерал моддаларнинг улуши катта бўлади, шу сабабли бу ёқилғи ишчи массаси таркибида кул миқдори кўп бўлади ва ёниш иссиқлиги ҳарорати паст бўлади. Сланецларнинг яна иккинчи хусусияти ёниш маҳсулотларнинг деярли 90% учувчи ёниш маҳсулотлари бўлишидир (2.4 – жадвал). Ёнувчи сланецлар маҳаллий ёқилғи бўлиб, ИЭС лар учун ёқилғи сифатида фойдаланилади. Сланецларнинг анчагина қисми термокимёвий қайта ишланади (чала кокслаштириш). Сланец смоласидан бензин, керосин, мотор ёқилғиси, сурков мойлари ва кўпгина кимёвий моддалар олинади. Сланецли газнинг иссиқлик миқдори QСП = 15,69–17,6 МДж/м3 га эга бўлиб, у тозалангандан сўнг коммунал-маиший ёқилғи сифатида фойдаланилади. Сунъий қаттиқ ёқилғи.Писта кўмир баргли дарахтларнинг ўтинларини 600-800 0С гача ҳаво кирмайдиган ёки жуда оз миқдорда ўтхонада қиздириб ҳосил қилинади. Олинадиган писта кўмир қуруқ ўтиннинг 30-40% ни ташкил этади. Писта кўмирнинг ёниш иссиқлиги жараённинг охирги ҳароратига боғлиқ бўлиб 27 дан 31 МДж/кг гача ўзгаради. Писта кўмирда ғоваклар жуда кўп бўлади. Намлик одатда 10% атрофида бўлади, ҳавода сақланганида 40% гача етади. Бу кўмирда кулнинг кам бўлиши ва олтингугуртнинг бўлмаслиги билан характерлидир. Писта кўмир асосан кимё саноатида ва металлургияда ишлатилади ва ундан у ерда асосан технологик ёқилғи сифатида фойдаланилади. Чала кокс – сунъий қаттиқ ёқилғи, тош кўмирнинг маълум навларини махсус ҳаво кирмайдиган печларда 500-700 0С гача қиздириб пирогенетик парчалаш натижасида олинади. Чала кокслашда ҳосил бўладиган турли маҳсулотлар бўйича маълумотлар 2.8 – жадвалда келтирилган [10]. Чала кокс – тез ёнувчи тутунсиз ёқилғи ва унинг учувчи ёниш маҳсулотлари VÃ=10-15% ни ташкил этади. Қайта ишланган бирламчи смоладан мотор ёқилғиси, сурков мойлари, фенол, парафинлар ва бошқа моддалар олинади. Чала кокслаш гази юқори ёниш иссиқлигига эга, бироқ бирламчи ёқилғининг турига қараб у катта оралиқда ўзгаради (маслан, қўнғир кўмир учун бу кўрсаткич 9,4 дан 26,4 МДж/м3 гача ўзгаради). Чала кокснинг асосий истеъмолчилари кимё саноати корхоналари ва иссиқоик электр станциялари. Чала кокснинг маълум қисми коммунал-маиший истеъмоллар учун қўлланилади.. 2.8-жадвал Қазиб олинадиган ёқилғиларни чала кокслашда қуруқ массасига нисбатан ҳосил бўладиган маҳсулотлари, %
Тош кўмирдан олинадиган кокс металлургия, кимё саноати ва саноатнинг бошқа соҳалари учун жуда зарурий сунъий қаттиқ ёқилғи ҳисобланади. Кокс – сунъий қаттиқ ёқилғи, тош кўмирнинг маълум навларини махсус ҳаво кирмайдиган печларда 900-1100 0С гача қиздириб пирогенетик парчалаш натижасида олнади. Кокслаш учун хом ашъё бўлиб 3 мм ўлчамда майдаланган коксланувчи К ва ПЖ маркали тош кўмирнинг ПС, Г маркали кўмирлар билан аралашмаси ва қисман Т ва Д маркали кўмирлар билан аралашмаси ҳисобланади. Шихтани кокслаш учун кетадиган ўртача иссиқлик сарфи 2,5-2,7 МДж/кг. Кўмирни кокслаш натижасида қуйидаги маҳсулотлар ҳосил бўлади (бирламчи кўмирнинг қуруқ массасига нисбатан): кокс – 70-80%; кокс гази – 15-19%; тош кўмир смоласи – 3-4%; бензол – 1-1,2%; аммиак – 0,3-0,4%. Таркибида водород миқдори кўп бўлган тозаланган кокс гази саноат ва коммунал-маиший ёқилғиси сифатида ишлатилади ва кимё саноатида эса кимёвий хом ашъё сифатида фойдаланилади.. Кокснинг асосий ёнувчи элементи бу углероддир. Коксда углероддан ташқари таркибида кул ва арзимаган миқдорда бошқа моддалар (олтингугурт, фосфор ва б.) ҳам бор. Кокснинг намлиги одатда WИ=2-5%. Намликнинг қай даражада бўлиши кокслаш учун ишлатиладиган кўмирнинг сифатига боғлиқ ва унинг қиймати AИ=9-17% оралиқда ўзгаради, таркибидаги олтингугурт миқдори эса 0,4 дан 2,4% гача ўзгаради. Кокснинг ёниш иссиқлиги WИ, AÐ ларнинг қийматларига боғлиқ ва АИ=9-10% ва WИ=2-3% бўлганида QPH=29,3 МДж/кг га тенг бўлади. Кокснинг характерли жиҳатлари, бу унинг юқори даражада мустаҳкамлиги ва ғоваклиги ҳамда учувчи ёниш маҳсулотларининг деярли йўқлигидир (VГ=0,8-1,0). Учувчи ёниш маҳсулотларининг деярли йўқлиги коксни қийин алангаланувчи ва қийин ёқиладиган (кокснинг алангаланиш ҳарорати 700-800 0С) ёқилғи бўлишига олиб келади. Тошкўмирли кокслардан ташқари бошқа турдаги кокслар ҳам ишлаб чиқарилади: нефтли кокслар, пекли тош кўмирли кокслар ва термоантрацитли кокслар. Нефтли кокс – сунъий қаттиқ ёқилғи бўлиб, нефт пеки ва нефт (крекинг ва пиролиз) ва нефт қолдиқларини термик қайта ишлаш асосида олинади. Нефт коксининг алоҳида хусусиятлари: паст куллик (0,3-0,8%); олтингугурт миқдорининг камлиги (1% дан ортиқ эмас); учувчи ёниш маҳсулотлари миқдори VГ=6,5-7%; намлиги 3% дан ошмайди. Ёниш иссиқлиги 31,4-33,5 МДж/кг ни ташкил этади. Нефт кокси турли электродларни ишлаб чиқаришда қўлланилади ва технологик ёқилғи сифатида ИЭС ишлатилади. Тош кўмир пеки кокси тош кўмир пекини кокслаш натижасида ҳосил қилинади. Бу кокс юқори механик мустаҳкамликка эга, унда кул ва олтингугурт миқдори ҳамда учувчи ёниш маҳсулотлари миқдори ҳам жуда кам VГ0,8%. Бу коксдаги ўртача салмоғи: АС-0,5% дан кўп эмас; WÐ-3% дан кўп эмас; SС-0,5 % дан кўп эмас. Пекли кокслар электрокўмир ва электрод ишлаб чиқаришларда асосий ҳом ашъё сифатида қўлланилади. Термоантрацит кам кулли, кам олтингугуртли ва иссиқликка чидамли антрацитларни ҳавосиз муҳитда 1000-1300 0С да қайта ишлаб олинади. Бу жараёнда таркибидаги олтингугурт камаяди ва антрацитнинг ғоваклиги ошади (SC-2% дан кўп эмас, ғоваклиги 5% гача етади). Термоантрацитнинг намлиги 5% дан ошмайди, куллиги А° 6,5% дан кўп эмас, учувчи ёниш маҳсулотлари VГ -0,5-0,7% ни ташкил этади.Бу ёқилғининг ёниш иссиқлиги 33,9 МДж/кг атрофида бўлади. Термоантрацит юқори сифатли технологик ёқилғи бўлиб, қуюв ишлаб чиқаришида тош кўмир кокси ўрнида ишлатилади. Унинг асосий истеъмолчилари қора ва рангли металлургия корхоналаридир. Мавзу. Ёқилғининг таркиби. Режа: 1. Ёқилғининг таркибий тузилиши 2. Ёқилғининг ёнувчи компонентлари 3. Ёқилғининг ҳисобий массаси ва унинг таркиби Ёқилғининг таркибий тузилиши унинг дастлабки энг муҳим тавсифи бўлиб, турли ёқилғи ишлатиладиган қурилмаларда кечадиган жараёнларни ёки уни технологик қайта ишлашни таҳлил қилишда фойдаланиладиган бир қатор кўрсаткичларининг шакланишини белгилайди. Қаттиқ ва суюқ ёқилғилар катта миқдордаги мураккаб бирикмалардан ташкил топган бўлиб, уларнинг молекуляр тузилиши ва минерологик таркиби хали керакли даражада ўрганилмаган. Бу ёқилғиларнинг таркибида намлик ва минерал жинслар бўлиб, ёқилғи ёнганида улар кул ҳосил қилади.Қаттиқ ва суюқ ёқилғиларнинг кимёвий таҳлили унинг массасидаги углерод С, водород Н, кислород О, азот N, олтингугурт S каби элементларнинг ва шунингдек кул А ва намлик W ларнинг қанча фоизда эканлигини аниқлаш имконини беради.Истеъмолчига тўғридан-тўғри келтирилган бирламчи кўринишдаги ёқилғи ишчи ёқилғи ва унинг массаси ишчи массаси деб аталади. Юқорида фоизларда келтирилган элементларнинг ёқилғи ишчи массасига нисбатан ифодаланиши ёқилғи ишчи массасининг элементар таркиби деб аталади CИ+ HИ + OИ + NИ + SИOP+K + AИ + WИ = 100% (3.1) (3.1) ифодадаги индекс – И – элементар таркиб элементининг ишчи массасига тегишли эканлигини билдиради. Юқорида келтирилган ёқилғи ишчи массасининг элементар таркибига олтингугурт киради ва у қаттиқ ёқилғиларда уч хил кўринишда учрайди: органикSОР, колчеданли SК ва сулфатли S. Органик олтингугурт ёқилғининг юқори моликуляр органик бирикмалари таркибига киради. Колчеданли олтингугурт металларнинг сулфиди бўлади (одатда темир колчедан FeS). Ёқилғи ёнганида таркибидаги органик ва колчеданли олтингугурт иссиқлик чиқариб оксидланади. Сулфатли олтингугурт ёқилғиларда сулфатлар кўринишида учрайди, масалан, CaSO, MgSO ва бошқалар. Бу бирикмалар ёнганда деярли парчаланмайди ва кул кўринишга ўтади. Суюқ ёқилғиларда олтингугурт олтингугуртли органик бирикмалар, элементар олтингугурт ва олтингугуртли водород Н2S кўринишда бўлади.  3.1 – расм. Ёқилғининг ҳисобий массаси ва унинг таркиби Ёқилғининг қандай шароитда олиниши, транспортировка қилиниши ва сақланишига қараб таркибидаги қўшимчалар ва намлик даражаси кенг оралиқда ўзгариши мумкин. Шу сабабли ҳам турли навли қаттиқ ёқилғиларнинг иссиқлик-техникавийтавсифларини нисбий баҳолашда аналитик, қуруқ, кулсиз қуруқ (ёнувчи) каби шартли тушунчалар қабул қилинган ва шунингдек, суюқ ёқилғининг органик массаси ишчи ва қуруқ массаларга шартли бўлинади (3.1 – расм). Лаборатория шароитида ёқилғини таҳлил қилиш учун ёқилғининг маълум кичик қисми лаборатория хонасида табиий шароитда то барча массаси хона ҳарорати ва намлиги даражасигача етгунча қуритилади. Аналитик қуруқ ёқилғи массасининг элементар таркиби қуйидаги кўринишда ёзилади  (3.2)Ҳароратнинг t105°C қийматида ёқилғи сунъий қуритилиб таркибидаги намлик йўқотилади ва ёқилғининг қуруқ массаси олинади  (3.3)Сувсиз ва кулсиз ёқилғи элементар кимёвий таркибли қуруқ кулсиз (ёнувчи) масса билан характерланади,  (3.4)Ёқилғининг ёнувчи массаси тушунчаси шартли бўлиб, чунки унинг таркибига ёқилғининг ёнувчи элементлари билан азот ва кислород бириккан ҳолатда бўлади. Ёқилғининг ёнувчи массаси элементар таркибидан колчедан олтингугуртини чиқариб ташлаш ёқилғи массасининг органик таркибини ҳосил қилишга олиб келади  (3.5)Унча мураккаб бўлмаган ҳисоб-китоблар асосида ёқилғининг элементар таркибини қайта ҳисоблаб, бир массадан бошқа турдаги массага ўтказиш мумкин, чунки уларнинг боғланишлар содда пропорционал кўринишга эга. Масалан,  (3.6)Берилган А1И ва W1И учун аниқ бир ёқилғининг ишчи массаси таркиби маълум бўлса, у ҳолда истеъмолчига узатилганидан сўнг бу ёқилғининг куллик ва намлик кўрсаткичлари ўзгарган қийматда бўлади (А2И ва W2И) ва ёқилғи таркибини қайта ҳисоблаш қуйидаги формулалар билан амалга оширилади  Ҳисоб-китобларнинг тўғрилиги қуйидаги тенгликнинг бажарилиши билан текширилади -  . (3.7)Икки қаттиқ ёки суюқ ёқилғи аралашмаси ёки суюқ ва қаттиқ ёқилғиларнинг аралашмалари учун берилган массаларининг улушлари m1ваm2=1–m1 асосида аралашмаларнинг ишчи (ёки ҳар қандай бошқа) массалари элементар таркиби силжиш формуласи бўйича аниқланади.Масалан,  бу ерда  мос равишда биринчи ваиккинчи ёқилғиларнинг ва ёқилғи аралашмасининг таркибида углерод, водород ва бошқа элементларнинг фоизлардаги салмоғи, %.Қаттиқ ёки суюқ ёқилғининг иссиқлик энергияси манбаи сифатидаги кўрсаткичи унинг элементар таркибига кўпроқ боғлиқ. Бу ёқилғиларнинг асосий ёнувчи элементи бу углероддир. Углероднинг тўлиқ ёнишида ажраладиган солиштирма иссиқлик миқдори 34,4 МДж/кг ни ташкил этади, ёқилғи аралашмасидаги улуши бирмунча кўплиги ҳисобига (ёғочда 50% гача, антрацитда эса 95% гача) ёқилғининг умумий иссиқлик чиқаришдаги унинг улуши ҳам шунга яраша юқоридир. Ёқилғининг ёнувчи компонентлари орасида водород углероддан кейин иккинчи бўлиб, унинг ёниши натижасида ҳосил бўладиган солиштирма иссиқли миқдори 119 МДж/кг ни ташкил этади. Қаттиқ ва суюқ ёқилғиларнинг ёнувчи массаларидаги водороднинг фоиз улуши 2% дан (антрацит) 10,5% гача (мазут) бўлади. Кислород билан азот ёқилғиларнинг ёнувчи массалари таркибининг энг ноактив элементларидир, чунки бу элементларнинг бўлиши ёқилғи таркибидаги асосий ёнувчи элементлар бўлган углерод ва водороднинг камайишига олиб келади. Ёқилғининг органик массасида кислороднинг бўлиши бир қисм углнрод ва водороднинг оксидланган эканлигини билдиради ва бу эса ёқилғининг иссиқлик ҳосил қилиш хусусиятини пасайтиради. Ёқилғининг геологик ёши ошиб бориши билан ёқилғида кислород миқдори камайиб борди. Ёқилғи ёниши давомида ёнувчи массасидаги азот газсимон ёниш маҳсулотига айланади. Баъзида кислород ва азот ёқилғининг ички ёки ташкилий балласти ҳам деб юритилади. Қаттиқ ва суюқ ёқилғиларнинг таркибига кирувчи ёнувчи олтингугурт (органик ва колчедан) ёқилғининг ёниши вақтида олтингугурт гази SO2 ни ҳосил қилган ҳолда оксидланади. Бунда ажралиб чиқаётган солиштирма иссиқлик миқдори 9,3 МДж/кг бўлиб, водород ёки углероднинг ёнишида ҳосил бўладиган солиштирма иссиқлик миқдоридан анча кичикдир. Олтингугуртнинг жуда оз қисми ёниши вақтида олтингугурт ангидрид SO3 ҳосил қилади, аммо у техник ҳисоб-китобларда ҳисобга олинмайди. Ёқилғи таркибида олтингугуртнинг бўлиши, ёнувчи массасидаги углерод ва водороднинг камайишига олиб келади ва бу ўз навбатида ёқилғи ёниш иссиқлигининг камайишига сабаб бўлади. Бундан ташқари олтингугурт оксиди иссиқлик ишлатиладиган қурилмалар металл элементларининг коррозиясини юзага келтиради ва бу элементлар орасидаги иссиқлик узатишга салбий таъсир қилади. Қаттиқ ва суюқ ёқилғилардаги олтингугуртнинг улуши 0,5% дан 7% гача оралиқда бўлади (ёнувчи сланецларда 15% гача). Кул ва намлик ёқилғи таркибидаги нозарур компонент бўлиб, унинг ташқи балласти ҳисобланади. Ёқилғининг ишчи массасида кул ва намлик миқдорининг кўпайиб кетиши ёқилғи қисмининг камайишига олиб келади ва бу эса ёқилғи массасининг иссиқлик чиқариш бирлигининг камайишига сабаб бўлади. Нам ёқилғини ёқиш вақтида иссиқликнинг маълум бир қисми намликни қочиришга ва сув бўғларини қиздиришга сарф бўлади ва бу ажралиб чиқаётган иссиқлик қийматининг ҳамда мос равишда ёниш ҳароратини камайишига олиб келади. 3.1 – жадвал Ёқилғи таркибини бир массадан иккинчисига ҳисоблаб ўтказиш кўпҳадлари
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
