O 'z b e k is t o n respublikasi oliy va 0 ‘rta maxsuc ta’lim vazirligi r. A. Z o h id o V
A sosiy tarkibiy qism i uglerodli birikmalardan iborat bo'lgan yonuvchi
Download 30.82 Kb. Pdf ko'rish
|
|
A sosiy tarkibiy qism i uglerodli birikmalardan iborat bo'lgan yonuvchi m oddalarga yoqilg‘i deyiladi. U n in g yonishi natijasida ko'p m iqdorda issiqlik ajralib chiqqanligi sababali sanoatda xom ashyo sifatida ishlatiladi.. Y oqilg'ilar agregat holatiga ko'ra 3 xil bo'ladi: 1 ) qattiq yoqilg'i (k o'm ir, torf, o'tin , antratsit, yon u vch i slanetslar va boshqalar); 2 ) suyuq yoqilg'i (neft va uning m ahsulotlari); 3) gazsim on yoqilg'i (tabiiy gaz va su n ’iy gaz). Y o q ilg 'in in g a so siy ifo d a lo v c h ila r ig a y o n ish issiq lig i, u ch u v ch i m oddalarning ajralishi va koks xususiyatlari kiradi. 159 Q attiq va suyuq yoqilg'i yonuvchi (uglerod — C , vodorod - H, uchuvchan oltingugurt - S u = Sor + Sk) va yonm aydigan (azot - N , kislorod — O) elem entlardan va ballast (kul — A , nam lik — W) dan tashkil topgan. G azsim on yoqilg'i yonuvchi (C O , N 2, C H 4, C mH n ) va yonm aydigan (N ,, 0 „ C 0 2) gazlardan va k o ‘p miqdorda bo'lm agan suv bug‘i (H 2 0 )d a n tashkil topgan. Q a ttiq v a s u y u q y o q i l g ‘ in in g x u s u s iy a t la r in i va t a r k i b i n i o ‘rganayotganda ishchi, yon u vch i va quruq m assasi e ’tiborga olinadi. Yoqilg'i tarkibining ish ch i, yonuvchi va quruq m assasi m os ravishda “i ” , “y o ” va “ q” indekslari bilan belgilanadi va quyidagicha ifodalanadi. О + № + S‘ + О 1 + N 1 + W' + А' = 100 % (269) О + H yo + Syo + O ’ + N yo = 100 % (270) C q + H q + S 4 + O + N 4 + A 4 = 100 % (271) Masalan: N eft tarkibi: С - 87 %; N - 12,5 %; О + N = 0,5 % (269), (270) va (271) ifodalardagi elem entlarning foizdagi tavsifi 1 kg yoqilg'i uchun berilgan. Y oqilg'i tarkibini bir m assadan ikkinchi massaga o'tkazib hisoblash koeffitsientlari 1 -jadvalda keltirilgan. Yoqilg'ining Massaga o'tkazib hisoblash koeffitsientlari berilgan massasi ishchi yonuvchi quruq Ishchi 100 1 0 0 1 10 0 - ( A " + W " ) 1 0 0 - W " Yonuvchi 1 0 0 - ( A ” + W " ) 1 1 0 0 - A " 10 0 1 0 0 Quruq 1 0 0 - W " 100 1 10 0 1 0 0 - . 4 “ Slanets tarkibi (С 1, N ‘, S', O', N', W', A')ni ishchi m assadan yon u vch i m assaga o'tkazib hisob lash quyidagi k oeffitsien t yordam ida am alga oshiriladi. ______ 100 ______ K = 1 0 0 - ( A j - W i- ( C 0 2)'k (272) bu yerda A'x - ishchi m assaning haqiqiy kuli, %; W ' — ishchi m assaning nam ligi, %; 160 ( С 0 2 ) 'к - uglekislotadagi karbonatlar m iqdori, %. Ishchi m assaning haqiqiy kuli quyidagi ifodadan aniqlanadi: 100 - W " A = A ! - [ 2 , 5 ( S k - S k + 0 . 3 7 5 k S ] ( ---------------- ) 1 k 100 (273) bu yerda f S - laboratoriya kulidagi oltingugurtning yoqilg'i m assasiga nisbatan foizli miqdori; k С — yoqilg'idagi oltingugurt sulfati; %. [ 2 , 5 ( S k — S k +0 , 3 7 5 S k ] kattaligi Leningrad va Estoniya slanetsi uchun 2 ga, kashpir slanetsi uchun 4,1 ga teng deb qabul qilinishi mum kin. N a m lik o'zgarganda yoq ilg'i tark ib in in g m assasi (fo izi) quyidagi ifodalar orqali hisoblanadi: С ’ = s : H ' = N: 1 0 0 - Wj i o o - w ; 1 0 0 - w j i o o - w ; bu yerda W j - yoqilg'ining b o sh lan g'ich nam ligi, %; W 1 , — yoq ilg'in in g oxirgi nam ligi, %. Ikkita qattiq yoki suyuq yoqilg'i aralashm asining — birinchi ( S J , %; N I , %; ...) va ikkinchi ( S J , %; N J, %; ...) o'rtacha tarkibi (%) berilgan m assaviy ulushlarda - quyidagi ifodalardan aniqlanadi: c; , . = b, c ; + ( i - b , ) c ; H ^ b . H j + o - b , ) ^ bu yerda b, — aralashmadagi bir y o q ilg 'in in g m assaviy ulushi bo'lib, u 161 quyidagi ifodadan topiladi. В b ‘ = ( B l + B 2 ) B, va B 2 — aralashm adagi yoqilg'ilarning m assasi, kg. 6 5 - § . Y o q ilg ‘iIarning xu su siyatlari Yoqilg‘ining yonish issiqligi. 1 kg qattiq (suyuq) yoki 1 m 3 gazsim on yoqilg'ining to'liq yonishida ajralib chiqqan issiqlik miqdoriga yoqilg'ining yonish issiqligi deb aytiladi. Y oqilg'ining yonish issiqligi yuqori (k J/ kg) va quyi Q 4 (kJ/kg) bo'ladi. Q ozonlarning issiqlik hisobi yoqilg'i ishchi m assasining quyi yonish issiq lig id a n fo y d a la n ib bajariladi: q attiq va su yu q y o q ilg 'i ish ch i m assasining quyi yonish issiqligi (kJ/kg) Q' = 338 С + Ю25Н' - 108,5 (О 1 - j S) - 25 W ‘ (274) bu yerda С', H', O', S J , W' — yoqilg'i ishchi massasidagi elem entlar m iqdori, %. G azsim on yoq ilg'in in g quyi yonish issiqligi (k J /n m 3) Q* = 108H 2 + 126CO + 2 3 4 H 2S + 3 5 8 C N 4 + 5 9 1 C 2N , + 6 3 8 C 2N 6 + 860C 3N 6 + 9 1 3 C ,N 8 + 1135C 4N g + + 1187C4N 10 + 1461CSN P + + 1403 С Л bu yerda H 2, CO , H 2 C, C H 4, C 2 H 4 va boshqalar — gazsim on yoqilg'i tarkibiga kiruvchi gazlarning hajmiy m iqdori, %. Quyi yonish issiqligida suv bug'larining kondensatsiyasida ajralgan issiqlik hisobga olinm aydi. Yuqori yonish issiqligida bu issiqlik hisobga olinadi. Q' = Q'yu -0 ,0 2 5 (9 H'+ W') 0 ,0 2 5 - bug'lanish issiqligi iMJ/kg 9 H ‘— suv miqdoriga m os keluvchi kattalik: 2 H 2 + 0 , = 2 H 20 A m aliy hisoblashda quyi yonish issiqligi ishlatiladi. G az - Q ‘q= 3 8 M J /m 3 K o'm ir — Q' = 1 2 M J/kg N eft - Q' =%6 M J/kg M azut — ^ ‘q= 3 9 M J/kg Yoqilg'i to 'liq yonm aganda SO gazi qoladi. Tarkibida oltingugurt bo'lgan yoqilg'ilarda yon ish m ahsulotlarida kam m iqdorda S 0 2 gazi 162 b o ia d i. H am m a yoq ilg‘ilarning y on ish id a N O hosil bo'ladi. S O , va N O — atrof-m uhitni zararlaydi. Q uyi y o n ish issiq lig in i q ayta h iso b la sh d a q u yid agi ifo d a la rd a n foydalaniladi: yonuvchi m assadan ishchiga va aksincha 1 0 0 - A ' + W Q = Q „ --------------------------25 W' (275) p 1 100 0 ’ +25W Q = — — -----------------1 0 0 (276) 1 0 0 - ( A ' + W 1) ( ’ quruq m assadan ishchiga va aksincha A 100 - W ' q ; , = q ;, — ------ 25 W* (277) 0' +25W' Q yo = ------ -------:---------- 10 0 (278) m - f A ' + w 1) K } y on u vch i slanetslar uch u n — yon u vch i m assadan ishchi m assaga va aksincha .и , Ю 0 - 4 + f t - ( с а д 100 Q = Q Г ----------- 1A- ----- — - 25 w < - 40 ( C 0 2) ; (279) ( e ; + 2 5 ^ ' ) + ( 1 0 0 - ^ nam lik o ‘zgarganda Q' + 2 5 J T Q ' = ~ L ^77, - 100 (281) Ikkita qattiq, suyuq va g a zsim o n yoq ilg'i u ch u n quyi y o n ish issiqligi quyidagi ifodadan aniqlanadi: Q',v = V, Q'/;| + ( l - v , ) Q'ft (282) 163 bu yerda v ( — aralashmadagi bir yoqilg'ining m assaviy ulushi; Qj. — aralashmadagi birinchi yoqilg'ining yonish issiqligi, kJ/kg, kJ/ n m ’’; Q'kj — ikkinchi yoqilg'ining yonish issiqligi, kJ/kg, k J /n m 3. Har xil yoqilg'ilarning issiqlik bahosini solishtirish uchun “shartli” yoqilg'i tushunchasidan foydalaniladi. Y onish issiqligi 29300 kJ/kg ga ten g bo'lgan yoqilg'i shartli yoqilg'i deyiladi. Natural yoqilg'i sarfidan shartliga quyidagi ifodadan o'tkaziladi: V = V E sh T L bu yerda V h va V m os ravishda shartli va natural yoqilg'i sarfi, kg/s; E — yoqilg'ining issiqlik ekvivalenti quyidagi ifodadan aniqlanadi: E = —— — (283) 2 9 3 0 0 Yoqilg‘ilarning kulliligi, namligi va oltingugifhliligi Har xil yoqilg'ili qozonlarning ishlash sharoitini ko'rib chiqayotganda yoq ilg'in in g keltirilgan kullik A M namlik WM va oltingugurtlilik Skd kattaliklaridan foydalaniladi. Y oqilg'ilarning keltirilgan kulliligi, kg.%/mJ: A 1 A M = g T (284) Y oqilg'ilarning keltirilgan nam ligi, kg.%/mJ: W ' w = — - kd Ql Y oqilg'ilarning keltirilgan oltingugurtliligi, kg.%/mJ: S - Я a kel 66 -§. Havoning hajmi. Yonish mahsulotlarining hajmi va massasi H avoning hajm i, yonish m ahsulotlarining hajmi va m assasi normal sharoitda 1 kg qattiq, suyuq yoki 1 m 3 gazsim on yoqilg'i uchun aniqlanadi. Yoqilg‘ini yondirish uchun kerakii havoning hajmi. 1 kg qattiq, suyuq 164 y o q ilg ‘ini to 'liq y o n d ir ish u ch u n kerakii quruq h a v o n in g n a za riy (o'txon ad agi havoning ortiqchalik koeffitsienti 0 ^ = 1 bo'lganda) hajmi (m 3 /k g ) quyidagi ifodadan aniqlanadi: 1 m 3 quruq gazsim on yoqilg'ini to'liq yondirish uchun kerakii nazariy h avon in g hajmi (m 3/ m 3) quyidagi ifodadan aniqlanadi. (273) ifodada yoqilg'i elem entlarining m iqdori 1 kg yoqilg'i m assasida %da ifodalanadi, (284) ifodada esa yon u vch i gazlar CO , N ,, H 2 S, C H 4 va boshqalar m iqdori hajm b o'yich a foizda ifodalanadi. Ikkita qattiq, suyuq yoki gazsim on yoqilg'i aralashmasi y o n ish i uch u n quruq havoning nazariy hajmi quyidagi ifodadan aniqlanadi: bu yerda v, - aralashm adagi birorta yoq ilg'in in g m assaviy ulushi. O 'txonaga kelgan havoning haqiqiy hajm i (m 3 /k g; m 3/ m 3) quyidagi ifodadan aniqlanadi: V h = « п V " h n bu yerda a n — o'txonadagi havoning ortiqchalik k oeffitsienti. K islorod havo ortiqcha berilgani uchun qoldi. Y oq ilg'in in g y o n ish mahsulotlarida N 2, C 0 2, H 2 0 , 0 2 gazlari qoladi. Yoqilg'ining to'liq yonishi uch u n havoni keragidan ortiq berish kerak. H aqiqiy havo m iq d orin in g nazariy havo miqdoriga nisbati havoning ortiqchalik koeffitsienti deyiladi: YoqilgMning tarkibi va yonish mahsulotlarining hajmi. Y o q ilg 'in in g to 'liq yon ish id a yonish m ahsulotlari C 0 2, S 0 2, N 2, 0 2, suv bug'lari va boshqa gazlarni saqlaydi. C 0 2 + S 0 2 + N 2 + 0 2 + H 20 = 100 %. Y on ish m ahsulotlarining to'liq hajmi V (m 3 /k g ) quruq gazlarning hajm i V4g va suv bug'larining hajmi yig'indisidan tashkil topadi: V" = 0 ,0 8 9 0 + 0,2 2 6 Р' + 0 ,0 3 3 (S ' - 0 ‘) (285) V " = 0 ,0 4 7 8 [0 ,5 (C O + H 2) + l , 5 H 2S + 2 C H 4+ £ ( m + ^ ) C mHn- O 2] (286) (287) 165 bunda = V R0_ + V n , + V 0 , bu yerda V R0> = V c 0 , + V s0 - uch atom li gazlarning hajmi, n r/k g ; >kki atom li gazlarning hajmi, m '/kg. Qattiq (slanetsdan tashqari) va suyuq yoqilg‘ilar an= l b o ‘lganda toMiq yonishida nazariy hajmlari (m 3 /k g ) quyidagi ifodadan aniqlanadi: ikki atom li gazlar hajmi j\7) V°Nj = 0 , 7 9 V ° + 0 , 8 ^ ; (288) uch atom li gazlar hajmi V R0; = 0 ,0 1 8 7 ^ + 0 ,3 7 5 ’ S); (289) quruq gazlar hajmi V " * = V Ro_, +V°Nj = 0 ,0 1 8 7 (S '+ 0 ,3 7 5 j, S ) + 0 ,7 9 V + 0 , 8 ^ ; (290) suv bug‘larining hajmi V ° , 0 = 0 ,0 1 2 4 (9 N ' + W ‘) + 0,0 1 6 Vft; yonish m ahsulotlarining to ‘liq hajmi N' V L = v a V V° h 2 o = 0,0 1 8 7 (S '+ 0 ,3 7 5 ' S) + 0 ,7 9 V" + 0,8 — + + 0 , 0 1 2 4 (9 N '+ W 1) + 0 ,0 1 6 V" (291) Slanetslar uchun uch atom li gazlar hajmi ushbu ifodadan aniqlanadi: (CO V V w, , = V R0; + [ 0 . 5 0 9 ^ - p ^ - ] к = 0 , 0 1 8 7 ^ + 0 , 3 7 5 ' S) + [ 0 , 5 0 9 1 к 100 bu yerda к — karbonatlarning parchalanish k oeffitsienti, qatlam li yonishda k = 0 ,7 , kamerali k = l , 0 . G azsim on yoqilg‘i uchun yonish m ahsulotlarining nazariy hajm i (m 3/ m 3) an= l b o ‘lganda quyidagi ifodadalardan aniqlanadi: ikki atom li gazlarning hajmi 166 0 N ’ V N: = 0 , 7 9 V » + — (292) uch atom li gazlarning hajmi V R0 , = 0 ,0 1 [ S 0 2 + CO , N 2C + + C m C mH n ] (293) quruq gazlar hajmi V ° = V + v ° V I c . y V R O , T v N , M a sa la la r 1. C helyabinsk B3 markali k o'm irning yonuvchi m assaviy tarkibi: O" = 7 1 , 1 %, H>'° = 5,3 %, S -;° = (S £ + >■” C ) = 1,9 %, N™ = 1,7 %, 0>° = 2 0 ,0 %, quruq m assaning kulliligi A 4 = 36 % va ishchi nam ligi W' = 18% bo'lsa, ishchi m assaviy tarkibi aniqlansin. Y echish: O'tkazib hisoblash koeffitsientlari (l-jad val)d an foydalanib, yoqilg'i ishchi m assasining kulliligini aniqlaym iz: IO O -W 1 1 0 0 -1 8 Ai = A , l ^ - 3 6 ' ^ ^ ’ 2 9 ’5 % va yoqilg'ining ishchi m assasining tarkibini topam iz: 1 0 0 -( A i + W i) 1 0 0 -( 2 9 .5 + 18,0) С 1 = ° --------- -------------- - = 7 1 1 - ------------------------------ = 37 3 % ^ 1 0 0 ’ 1 0 0 ’ 1 0 0 -(A i + W 1) 1 0 0 -(2 9 .5 + 18.0) H ‘ - H " ----------1 0 0 -------------- 5 ' 3 ----------------i ^ = 2 ' 8 % 1 0 0 - (A' + W ') 1 0 0 -(2 9 ,5 + 18.0) ' S = ™ S -------- ------------- - = 1 9 - --------- -------------- — = 1 0 % 1 b 100 ’ 100 7 1 0 0 -(A ' + W ‘) 1 0 0 -(2 9 ,5 + 18,0) Ni = Ny ° ---------- 100 ! ’7 ---------------l o o ------------- = ° ’9 % 167 1 0 0 -(А ' + W ') 100-129,5 + 18,0) ° ' = ° ’ " ------------- l o o ------------- = 2 0 ' ° ------------------- М ~ ~ = ' ° ' 5 % H isoblashlarning aniqligini tekshirish uchun yoq ilg‘i ishchi massasi tarkibidagi elem entlarni q o ‘shib chiqamiz: О + + j С + H' + O' + A ‘ + W' = 3 7 ,3 + 2 ,8 + 1 ,0 + 0 ,9 + 1 0 ,5 + 29.5 + 18 = 100 % 2. Agar K iselov G markali ko'm irning ishchi m assaviy tarkibi: S' = 48.5 %, N' = 3,6 %, S | = 6,1 %, N' = 0 ,8 %, O 1 = 4,0 %; quruq m assasining kulliligi A q = 33,0% va ishchi nam ligi W' = 18% b o ‘lsa, yonuvchi massaviy tarkibi aniqlansin. Javob: Syo = 77%; N>° = 5,7 %; S >° = 9 ,7 %; № n = 1,3%; 0>° = 6,3 %. 3. K uznetskiy D markali k o ‘m irning yonuvchi m assaviy tarkibi Syo = 78.5 %, N>° = 5 ,6 %, S ™ = 0 ,4 %, = 2,5 %, O y" = 13,0 %, quruq m assaning kulliligi A 4 = 15 % va ishchi nam ligi W' = 12,0% b o ‘lsa, ishchi m assviy tarkibi aniqlansin. Javob: S 1 = 58,7 %, N 1 = 4 ,2 %, S j = 0,3 %, N j = 1 , 9 %, 0 : = 9,7 %; A' = 13,2%. 4. Q ozon o ‘txonasida yondirilayotgan aralashma 800 kg S ] = 5 8 ,7 %; N j = 4 ,2 %; ( j C), = 0,3%; N j =1,9% ; О j = 9 ,7 %; A j =13,2% ; W j = 12,0 % tarkibli “h ” markali kuznets k o ‘miridan va 1200 kg S \ = 6 6 ,0 %; Ni, = 4 ,7 %; ( | C ) 2 = 0,5%; =1,8% ; O', = 7 ,5 %; A ' =11,0% ; = 8.5 % tarkibli “G ” markali kuznets ko‘miridan iborat. Aralashm aning ishchi tarkibi aniqlansin. Javob: S =63, 1 %; N = 4 , 5 %; ( j C ) 2 = 0,4%; N 'r =1,8% ; О ^ = 8 ,4 %; A'3( = ] 1,9%; W ‘r = 9,9 %. 168 5. C helyabinsk B3 markali ko‘m im in g ishchi m assaviy tarkibi S' = 3 7 ,3 %, H 1 = 2,8 %, S ; = 1,0%, N' = 0 ,9 %, O 1 = 10,5 % ; A ' = 29,5% va W '= 18,0 % dan iborat. U n in g yuqori darajadagi quyi yonish issiqligini aniqlang. Javob: Q ' = 13997 kJ/kg; Q'VI, = 15077 kJ/kg. 6 . Y onuvchi m assaviy tarkibdagi S yo = 78,5% ; N yo = 5,6 %; S ,yo = 0 ,4 %; N yo = 2,5%; Oyo = 13,0 %, quruq m assaning kukuni A 4 = 1 5 ,0 % va ishchi nam lik W i = 12,0 %. K uznets D markali k o ‘mirning ishchi m assaviy quyi va yuqori yon ish issiqligini aniqlang. Y echish: Y oq ilg‘ining ishchi m assaviy kukunini o'tkazib hisoblash koeffitsientlari ( 1 . 1 ) jadvaldan foydalanib aniqlaym iz. 1 0 0 - W ' 1 0 0 - 1 2 . 0 A ' = A” Too = 15 m ~ = 13,2 % va ishchi massaviy tarkibi: с . - C , 78,5 58>7 % H 1 „ = 5,6 M i = 4.2 % vn 1 0 0 - ( A ‘ + W' ) 100 - С13,2 + 12,0) " c _ c ------ 7Б5------- - ° ' 4 -------- m --------- N , . N , ' ° P - ( A ^ W 4 _ 2>5 100-(1^3.2 + 12,0) _ |>9 % 100 — ( A 1 + W' ) 1 0 0 - ( 1 3 . 2 + 12.0) 01 - ° " 100 - 13' ° -------- I S --------- - - 9 J %■ Y oq ilg'in in g ishchi massaviy quyi yonish issiqligi (269) ifodadan Q j. = 338 S‘ + 1025N ' - 108,5 (O 1 - j C ) - 25 W j = 338-58,7 + 1025-4,2 - 1 0 8 ,5 (9 ,7 -0 ,3 ) - 25-12 = 22825 kJ/kg olinadi. Yuqori yonish issiqligi (1.9) ifodadan Q l u = Q j, +225 № +25 W' =22825+225- 4, 2 + 25-12,0 = 24070 kJ/kg olinadi. 169 7. Agar D onetsk G markali ko'm im in g yonuvchi massaviy yonish issiqligi Q ™ = 3 3 1 7 0 kJ/kg, quruq m assaviy kukuni A 4 = 25,0% va ishchi nam ligi W ‘= 8 ,0 % m a’lum b o ‘lsa, uning ishchi va quruq massaviy quyi yonish issiqligi aniqlansin. Javob: Q ' = 22024 kJ/kg; Q [j = 24157 kJ/kg. N azorat savollari 1. Yoqilg'i deb nimaga aytilad i? 2. Yoqilg'ining tarkibini ayting? 3. Yonish issiqligi deb nimaga aytiladi? 4. Shartli yoqilg'i nima uchun kiritiladi? 5. Havoning ortikchalik koeffitsienti nima ? 170 |
