2019 R M Yusupaliyev issiqlik elektr stansiyalarda yoqilgi yoqish
Qattiqyoqilg'ilarningtabiiysharoitdaoksidlanishi
M a’lumki, qattiq yoqilg'ilar qiiruq yoki nam holatda b o ig an d a vaqt davomida tabiiy sharoitda tarkibidagi organik birikmalari atrof-miihit va havo kislorodi ta ’sirida oksidlanadi. Bu holatni qattiq yoqilg'ilarning о z-o‘zidan oksidlanishi deyiladi.
Buning natijasida yoqilg'ilarning parchalanishi boshlanadi. Bu holat yoqilg'i tarkibining destruksiyalanishi deyiladi. Tabiiy holatda oksidlanish jarayonlari yoqilg'ilarning uzoq muddat saqlanishi hamda yoqish uchun ulami quritish va m ayaalash jarayonlarida ham sodir bo'ladi.
Qattiq yoqilg'ilarning oksidlanish jarayoni ikki bosqichda ketma-ketlikda yuz beradi: birinchi bosqichda yoqilg'ilar tarkibidan gazsimon m oddalar ajralmagan holatda tarkibiga havo kislorodining diffuziyalanishi va yutilishi hisobiga bu jarayonda yoqilg'ining massasi ortib boradi va past haroratda sezilarsiz miqdorda issiqlik chiqishi ham kuzatiladi. [kkinchi bosqichda kislorod ta ’sirida tarkibidagi oson oksidlanadigan birikmalaming parchalanishi. Bu jarayon yoqilg'idan S 0 2 SO suv bug'i, metan hamda past molekulali uglevodorodlam ing oksidlanish issiqligi ajralib chiqishi bilan izohlanadi.
Y oqilg'ilarda bu jarayon ta ’sirida avvalo tarkibidagi ba’zi organik birikmalar gazsimon holatga o'tishi sababli hamda gigroskopik namlik ta ’sirida yoqilg'i tarkibining kimyoviy o'zgarishi hisobiga kullik darajasining oshishi kuzatiladi. Bunday holat ayniqsa yonish issiqligi past bo'lgan yoqilg'ilarda ko'proq sodir bo'ladi. Bunday turdagi yoqilg'ilar uzoq vaqt davomida atrof muhit ta’sirida yaroqsiz holatga kelishi ham mumkin. Y oqilg'ilarning oksidlanishi yoqilg'i boTaklarinmg katta kichikligiga, ya’ni granulometrik tarkibiga ham bog'liq. Chunki yoqilg'i to'plam i mayda bo'laklardan iborat zich holatida bo'lsa, ular orasiga havo kislorodining yutilishi birmuncha qiyinlashadi.
37
Shu sababli yoqilg'i qancha keng maydon yuzada sochilib yotsa, uning tabiiy sharoitda oksidlanishi ham shuncha yuqori bo ‘ladi.
Tajriba natijalari ko‘rsatishicha IES Ring yoqilg'i saqlash manbalarida 0,5 yil davomida saqlangan yoqilg‘ilarning solishtirma yonish issiqligi iqlim sharoitiga qaiab 1,5-5 % gacha kamayishi aniqlangan. Energetika sohasida qattiq yoqilg‘ilarning tabiiy sharoitda oksidlanishi 8930-79 raqamli GOST bo ‘yicha ikki xil :kimyoviy hamda petrografik usullarda aniqlanadi.
Kimyoviy usulda tabiiy sharoitda oksidlangan yoqilg‘i tarkibidagi gidroksil (-ON) hamda karboksil (-SOON) gruppalari miqdorini, yoqilg mi ishqor eritmasidaeritib,eritmani titrlash yo “li bilan hamda ulami yonishida ajralib chiqqan issiqlik miqdorlarini taqqoslash orqali:
Ikkinchi petrografik usulda yoqilg‘i strukturasi o ‘zgarishini mikroskop orqali kuzatish y o ‘li bilan aniqlash.
Y oqilg'ilam ing past haroratda oksidlanishidagi issiqlik balansi quyidagicha, ya’ni yoqilg'ilam ing kimyoviy oksidlanishi jarayonida issiqlik ajralib chiqishi, shu reaksiyaning tezligini yanada oshiradi hamda issiqlikning ajralib chiqishi ham yanada oshib boradi.
Kimyoviy reaksiyalar jarayonida issiqlik ajralib chiqish intensivligi (jadalligi) shu reaksiyaning issiqlik effektiga va uning tezligiga (v) bog‘liq b o ‘lib, reaksiya tezligi Arrenius qonuni bo‘yicha quyidagicha o ‘zgaradi.
bu ifodada Ко - muvozanat konstanta; e - kimyoviy reaksiyaning aktivlanish energiyasi, Dj/mol; 8 reaksiyaga kirishayotgan molckulalar qanchalik ortiqcha energiyaga ega ekanligini biidiradi. R-gazsimon m oddalam ing universal doimiyligi, D j/m olK ; T - ab so ly u t harorat, К
Agarda yoqilg‘ining kimyoviy oksidlanishi jarayonida solishtirma issiqlik ajralib chiqishi bir xil darajada bo‘lsa, issiqlik ajralib chiqish intensivligi (e)reaksiya tezligiga to 'g 'ri
38
p r o p o rs io n a l b o ‘lib, uning haroratiga bog'liq b o ‘ladi. Bu holda yuqoridagi Arrenius tenglamasi quyidagicha ifoda qilinadi.
QrB. bu ifodada V-proporsionallik koeffitsiyenti
Har qanday miqdordagi yoqilg'ining yonishiaa chiqayotgan issiqlik uzatilish intensivligi (ejharoratga bog‘liq bo'lib, Nyuton qonuni bo'yicha quyidagi ifoda orqali ifodalanadi.
Q„=St{T-Ta) Bu formulada / - yoqilg'ining issiqlik berish koeffitsiyenti, Vt/m 2k.
T - reaksiya sharoitidagi tashqi muhit harorau, K. S - yoqilg‘i miqdori, kg.
Qazib olinadigan energetika sohasida uzluksiz ishlatiladigan qattiq yoqilg‘ilardan asosan qo‘n g ‘ir va toshko‘mir hisoblanadi. Bularni o ‘zaro solishtirganda q c ‘ng‘ir k o ‘m im ing yuqorida ta ’kidlangandek, uglerodlanish darajasi toshko‘mirga nisbatan past, tarkibida S ning miqdori kam uchuvchan birikmalar, 0 2 va tez ajraladigan moddalar miqdori esa yuqori,bo'lib yoqilg‘i massasining 40% ni tashkil qiladi. Angren qo‘ng‘ir ko‘mirining past yonish issiqligi qazib onnish sharoitiga qarab 2400 - 3400 kkal/kg, tashkil qiladi. Namlik darajasi W ° 0- 4 U % kunlik A -30 - 40 -3 %, atrofida.
Moskva atrofi havzalaridan qazib olinayotgan qo‘ng‘ir ko‘mirning bu ko‘rsatkichlari Q=2500 kkal, W 1 = 30 -35 %, A 1
= 25 -30 % tarkibidagi S miqdori 2 -2 ,5 % ni tashkil qiladi
M arkaziy Qozog‘iston, Ural, Kango-Achin, Uzoq Sharq, Sibir kabi oMkalardan qazib olinayotgan qo‘ng‘ir ko'm im ing xususiyatlari ham yuqoridagi kehm lgan ko‘rsatkichlarga mos keladi.
Ukraina va Boshqirqiston qo‘ng‘ir ko‘miri eng past navli hisoblanib ularning bu ko'rsatkichlari Q 1 = 1600 -2200 kkal/kg, W = 30 -45 % A*=40- 50% ni tashkil etadi.
Ural o ‘lkasi Chelyabinsk hamda M arkaziy Q ozog‘istonning Q arag‘anda qo‘n g ‘ir ko'm irniki Q p = 3700 kkal/kg b o ‘lib, yonish issiqligi bir m uncha yuqori hisoblanadi.
39
Tosh ko'm ir yuqoridagi barcha xususiyatlari bilan q o 'n g 'ir ko‘m irdan yuqori darajada turadi. Ularning bu xususiyatlari qazib olinayotgan konlam ing geografik joylashish o'rinlariga bog'liq. Masalan, Ukrainaning Donetsk ko'm ir konidan olinayotgan toshko'm ir, Kuznetsk ko'm iriga qaraganda yuqori oltingugurtli hisoblanadi.
Hozirgi davrda toshko'm im ing zahiradagi hamda qazib olinadigan miqdori ekibastuz ko'm ir konlarida yuqori darajada. Ammo ekibastuz ko'm irining Q" =4000kkal/kgA ! = 35^40% bo'lsada narxi boshqa ko'm ir konlaridan qazib olinayotgan ko'm irga nisbatan bir necha barobar arzon turadi.
Q ozog'iston, Kuzbass, Peterburg va Uzoq Sharq kabi ko'm ir havzalarida antratsit ko'm irining zahiradagi miqdori ulkan hamda qazib olinish, darajasi ham qulay. Hozirgi vaqtda Ukrainaning Donetsk, Urahiing Egorshinsk va Dombrovsk ko'm ir konlari asosiy konlar hisoblanadi.
Ukrainaning 800 MVtli lESsi Donetsk ko'm irida ishlashi bunga misol bo'la oladi.
Antratsit ko'm irining Q^=6000-6500 kkal/kg, tarkibida uchuvchan birikmalar miqdori 2 -9 % ni tashkil etadi.
T orf mahsulotlari tarkibidagi yonuvchi birikm alam ing asosiy qismi kisloroddan iborat, uning miqdori 30 -35 % ni, kullik darajasi A-5-10% ni tashkil qiladi. Ammo torf tarkibida yuqori miqdorda suv mavjad, uning namlik darajasi W = 80-85 % ni tashkil qiladi. Shu sababli torfni qazib olishda quritish jarayonlari ham e ’tiborga olinib.namlikdarajasi 40-45 % dan yuqori bo'Isa joyida quritilib, so'ng iste'm olchilarga beriladi.
Bu darajada quritilgan torfhing yonish issiqligi Q 1 = 2000 -2500 kkal/kg ni namlik darajasi 40 -50 % dan oshmaydi. Tarkibida uchuvchan moddalar 70 % dan ham ko'proq bo'ladi.
Yer sharining asosan Yevropa qismida joylashgan Estoniya, Boltiq bo'yi, Latviya hamda Belorussiya, Ural, Sibir, Uzoq SHarq kabi o'lkalarida torfning zahirasi ko'p miqdorni tashkil qiladi.
Yonuvchi slanetslaming eng muhim tomoni yonish issiqligining Q p = 6500 -8000 kkal/kg dan yuqori ligi uning yonuvchi moddalari tarkibida neft mahsulotlaridagi kabi
40
vodorodning miqdoriyuqoribo‘lib 7 ,5 - 1 0 %nitashkilqiladi.Namlikdarajasinisbatankambo‘lib, 15 -20 %nitashkil etadi. Yonuvchi slanetslaming zahirasi asosan Estoniya o ‘lkalarida
ko‘proq. Boshqa manbalarda ulam ing zahirasi kam miqdorni
tashkil qiladi.
Hozirgi vaqtda Respublikamizning Surxon diyorida yonuvchi slanetslaming 47 milliard tonnadan ko‘proq miqdorga ega bo'lgan ulkan zahirasi mavjud, ulardan kimyo sanoatida ishlatiladigan xomashyo, hamda noan’anaviy energiya manbalari uchun zaruriy bo'lgan kremniy fQi) ishlab chiqarish masalalari davlatimiz tomonidan mutaxassislar yordamida birgalikda keng yo‘lga qo‘yilmoqda.