Tabiiy gaz formulasi qizdiradi. Har xil turdagi yoqilg'i sig'imi: o'tin, ko'mir, granulalar, briketlar

Tabiiy gaz formulasi qizdiradi. Har xil turdagi yoqilg'i sig'imi: o'tin, ko'mir, granulalar, briketlar
Tabiiy gaz formulasi qizdiradi. Har xil turdagi yoqilg'i sig'imi: o'tin, ko'mir, granulalar, briketlar

Yonuvchan gazlarning tasnifi

Shaharlar va sanoat korxonalarini gaz bilan ta'minlash uchun turli xil yonadigan gazlar kelib chiqishi, kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlaridan foydalaniladi.

Asl kelib chiqishi bilan yonuvchan gazlar qattiq va suyuq yoqilg'idan ishlab chiqarilgan tabiiy yoki tabiiy va sun'iy moddalarga bo'linadi.

Tabiiy gazlar toza gaz konlari yoki neft bilan yog 'bilan yog' maydonlaridan ishlab chiqariladi. G'azo neft konlari o'tish deb ataladi.

Sof gaz konlarining gazlari asosan og'ir uglevodorodlarning kichik miqdori bilan metandan iborat. Ular kompozitsiya va kaloriyalarning izchilligi bilan ajralib turadi.

Metan bilan birga keladigan gazlar ko'p miqdordagi og'ir uglevodorodlar (propan va butan) mavjud. Ushbu gazlarning tarkibi va kalshliligi darajasi o'zgarib turadi.

Sun'iy gazlar maxsus gaz fabrikalarida ishlab chiqariladi, ular metallurgiya fabrikalarida ko'mirni yoqishda, shuningdek neftni qayta ishlash zavodlarida ko'mir sifatida olinadi.

Tosh ko'mirdan olingan gazlar, biz mamlakatimizda shahar gaz ta'minoti uchun biz juda cheklangan miqdorda ishlatiladi va ularning ulushi har doim kamayadi. Shu bilan birga, neftni qayta ishlash bo'yicha neft gazlari va neftni qayta ishlash zavodlariga neft gazlaridan olingan suyultirilgan uglevodorod gazlarini ishlab chiqarish va iste'mol qilish o'smoqda. Shaharda gaz ta'minoti uchun ishlatiladigan suyuq uglevodorod gazlari asosan propan va butandan iborat.

Gazlarning tarkibi

Gaz turi va uning tarkibi asosan gaz tarmog'i, gaz tarmog'i va diametrli gaz tarmog'i, gaz erishi va gaz quvurlarining individual eritmalari bilan belgilanadi.

Gaz iste'moli kalorlik qadriyatiga, shuning uchun gaz quvurlari diametrlari va gazni yoqish sharoitlari. Sanoat qurilmalarida gazdan foydalanganda, yonish harorati va alangali gazni ko'paytirish va gazlarni ko'paytirish darajasi, shuningdek, fizik-kimyoviy xususiyatlar gaz ishlab chiqarishning turiga va usuliga bog'liq.

Yonuvchan gazlar turli xil gazlarning mexanik aralashmalarini anglatadi<как го­рючих, так и негорючих.

Gazozoz yoqilg'ining yonib turgan qismida: vodorod (H 2) -Gaz rangsiz, ta'm va hidsiz, quyi kalorika qiymati 2579 kkaal / nm 3 \\metan (CH 4) - Gaz rangsiz, ta'm va hidsiz, tabiiy gazlarning asosiy yonilg'i qismidir, quyi kaloriya qiymati 8555 kcal / Nm 3;uglerod oksidi (CO) - Gaz rangsiz, ta'm va hidsiz gaz, u har qanday yoqilg'i, juda zaharli, quyi kaloriya qiymati 3018 Kcal / Nm 3;og'ir uglevodorodlar (Pn t bilan)Bu nom<и формулой обозначается целый ряд углеводородов (этан - С2Н 6 , пропан - С 3 Нв, бутан- С4Н 10 и др.), низшая теплотворная способность этих газов колеблется от 15226 до 34890 kcal / Nm *.

Gazli yoqilg'i bo'lmagan va gazikli yoqilg'i bo'lmagan qismida karbonat angidrid (O 2), kislorod (O 2) va azot (N 2).

Gazlarning yonmaydigan qismi, ballast deyiladi. Tabiiy gazlar yuqori kaloriya va uglerod oksidining to'liq yo'qligi bilan ajralib turadi. Shu bilan birga (bir qator omonatlar, asosan juda zaharli (va tajovuzkor gaz-voduess (H 2)) o'z ichiga olgan. Ko'pgina o'rta ko'mir gazlari katta hajmdagi gaz - uglerod oksidi katta miqdordagi gaz - uglerod oksidi juda ko'p (CO). Gaz uglerod va boshqa zaharli moddalar mavjudligi juda istalmagan va gazdan foydalanishda xavf tug'diradi. Asosiy tarkibiy qismlarga qo'shimcha ravishda gazlarning tarkibi turli xil aralashmalar, foizlar ahamiyatsiz bo'lgan o'ziga xos qiymati ahamiyatsiz. Ammo gazli gaz quvurlarini hisobga olish shart emas. Hatto millionlab kub gaz hisoblagichlari ham, natijada ko'plab aralashmalar boshlanadi, natijada gaz quvurlari chiqadi Ularning imkoniyatlarining pasayishiga, ba'zan gaz parchasining to'liq to'xtatilishiga. Shuning uchun gazda muzlatgichlarning mavjudligi gaz quvurlarini loyihalashda hisobga olinishi kerak.. Va ish paytida.

Nopokliklarning soni va tarkibi ishlab chiqarish yoki gaz ishlab chiqarish usuliga va tozalash darajasi bo'yicha bog'liq. Eng zararli aralashmalar chang, qatron, naftalen, namlik va oltingugurt birikmadir.

Chang, ishlab chiqarish jarayoni (ishlab chiqarish) yoki quvurlardagi gazni tashish paytida paydo bo'ladi. Rezin - bu yonilg'i parchalanishining mahsuloti va ko'plab sun'iy gazlar hamrohlik qiladi. Gazdagi chang bo'lsa, qatronlar qatronlar loy vilkasi va gaz quvurlarini to'sib qo'yishga yordam beradi.

Naftalin odatda sun'iy ko'mir qazoyda mavjud. Kam haroratlarda naftalin quvurlarga tushadi va boshqa qattiq va suyuq nopokliklar bilan birgalikda gaz quvurlarining kesishma qismini kamaytiradi.

Bug 'shaklida namlik deyarli barcha tabiiy va sun'iy gazlar mavjud. Tabiiy gazlarda suv maydoniga tushadi, suv yuzasi bo'lgan gazlar va "ishlab chiqarish jarayonida sun'iy gazlar suv bilan to'ldiriladi", chunki gazning sezilarli darajada bo'lishi keraksiz, bu gazning kalorik qiymatini pasaytiradi. Bundan tashqari, gazni yoqishning issiqlik quvvati atmosferaga qo'shilishi katta miqdordagi issiqlik energiyasini olib, atmosferaga qadar bir xil issiqlik kerak. "Quvurlarda harakatlanish yuki bo'lsa, u yo'q qilmoqchi bo'lgan gaz quvurida suv quvuridagi suv murabbo yaratishi mumkin. Buning uchun maxsus kondensat kollektsionerlarini o'rnatishni talab qiladi va ularni quyish kerak.

Yuqori darajada aralashmalar, yodgorod sulfidi, shuningdek, Serouton, Mercoutan va boshqalar, balki odamlarning sog'lig'iga zarar etkazadi, balki quvurlarning sezilarli korroziyasiga zarar etkazadi.

Ammiak va asosan ko'mir gazlarida joylashgan siyanid birikmalari boshqa zararli aralashmalardan kelib chiqadi. Ammiak va siyanid birikmalarining mavjudligi quvur metalining korroziyasiga olib keladi.

Yonuvchan gazlardagi karbonat angid va azotning mavjudligi ham nomaqbuldir. Ushbu gazlar yonish jarayonida, gaz quvurlarining diametri o'sishiga olib keladi va gaz quvurlarining diametri o'sishiga olib keladi va gaz quvuridan foydalanishning iqtisodiy samaradorligini pasayishiga olib keladi.



Shahar gaz ta'minoti uchun ishlatiladigan gazlarning tarkibi GOST 6542-50 (1-jadval) talablariga javob berishi kerak.

1-jadval

Jadvalda mamlakatning eng taniqli sohalarini tabiiy gazlar tarkibining o'rtacha ko'rsatkichlari taqdim etiladi. 2.

Gaz konlaridan (quruq)

G'arbiy Ukraina. . . 81,2 7,5 4,5 3,7 2,5 - . 0,1 0,5 0,735
Shebelinskoy ........................... 92,9 4,5 0,8 0,6 0,6 ____ . 0,1 0,5 0,603
Stavropol o'lkasi. . 98,6 0,4 0,14 0,06 - 0,1 0,7 0,561
Krasnodar viloyati. . 92,9 0,5 - 0,5 _ 0,01 0,09 0,595
Saratovskoy ............................. 93,4 2,1 0,8 0,4 0,3 Izlar 0,3 2,7 0,576
Gazli, Buxoro viloyati 96,7 0,35 0,4" 0,1 0,45 0,575
Gazli konlardan (o'tish)
Romachino ................................... 18,5 6,2 4,7 0,1 11,5 1,07
7,4 4,6 ____ Izlar 1,112 __ .
Tumama ........................... 18,4 6,8 4,6 ____ 0,1 7,1 1,062 -
Awing ....... 23,5 9,3 3,5 ____ 0,2 4,5 1,132 -
Yog'li ............................ 2,5 . ___ . 1,5 0,721 -
Syzran yog'i ......................... 31,9 23,9 - 5,9 2,7 0,8 1,7 1,6 31,5 0,932 -
Ishimbay ................................. 42,4 20,5 7,2 3,1 2,8 1,040 _
Andijon. ................................... 66,5 16,6 9,4 3,1 3,1 0,03 0,2 4,17 0,801 ;

Gaz kaloriya qiymati

Yoqilg'i miqdori miqdorining birligining birligining to'liq yonishi bilan to'liq yonish miqdori - bu yoqilg'ining asosiy xususiyatlaridan biri bo'lgan, kaloriylik yoki kalorlik deyiladi.

Gaz kaloriyasining qiymati odatda 1 ga aylanadi m 3,normal sharoitda olingan.

Oddiy sharoitda texnik hisoblashlarda gaz holati 0 ° C haroratda va 760 bosimda tushuniladi mm RT. San'at.Ushbu sharoitda gaz hajmi ko'rsatilgan nm 3.(normal kubometr).

Oddiy shartlar uchun GOST 2923-45 bo'yicha sanoat gaz o'lchovlari, 20 ° C harorat va 760 bosim mm RT. San'at.Ushbu sharoitlarga tegishli gaz hajmi, farqli o'laroq nm 3.biz qo'ng'iroq qilamiz m. 3 (kubometr).

Gaz kaloriya qiymati (Q))ifodalangan kkal / nm eyoki ichida kcal / m 3.

Suyultirilgan gazlar uchun kaloriya qiymati 1 ga tegishli kg.

Eng yuqori (q c) va past (q o) kaloriya ajralib turadi. Eng yuqori kaloriya qiymati yoqilg'i yonish paytida hosil bo'lgan suv bug'ining kondensatsiyasining issiqligini hisobga oladi. Quyi kaloriya qiymati yonish mahsulotlari suvi tarkibidagi issiqlikni hisobga olmaydi, chunki suv liniyalari kondensatsiyalanmaydi, ammo yonish mahsulotlari bilan birga olib boriladi.

Q va Q h Z tushunchalari faqat suv bug'lari ajratilgan (suv bug'ini bermaydigan uglerod oksidi bilan uglerod oksidi uchun bu tushunchalar mos emas).

Suv bug'lari kondensatsiyalarida issiqlik ajratilgan, 539 ga teng kkal / kg.Bundan tashqari, kondensat 0 ° C gacha (atigi 20 ° C), issiqlik 100 yoki 80 miqdorida ajratiladi kkal / kg.

Suv bug'lari tufayli suvning kondensatsiyasi tufayli, issiqlik 600 dan oshadi kkal / kg,eng yuqori va pastki issiqlik kuchi o'rtasidagi farq nimadir. Shahar gaz ta'minotida ishlatiladigan gazlarning aksariyati uchun bu farq - 8-10%.

Ba'zi gazlarning kaloglanishlari qiymatlari jadvalda keltirilgan. 3.

Hozirgi vaqtda shahar gaz ta'minoti uchun, odatda, odatda, kamida 3500 tagining kalorligi qo'llaniladi kcal / Nm 3.Buning sababi shundaki, shahar sharoitida gaz quvurlar tomonidan katta masofalarda beriladi. Past buzoq bilan ko'p miqdorda boqish kerak. Bu muqarrar ravishda gaz kanallari diametrlarini ko'payishiga olib keladi, natijada gaz tarmoqlari va gaz tarmoqlari qurilishi uchun metall buyumlar va vositalarning ko'payishi, A.V. Keyingi: operatsion xarajatlarning ko'payishi uchun. Ko'p hollarda, kam kaloriya gazlarining muhim noqulayligi hatto ko'p miqdorda uglerod oksidi mavjud bo'lib, ular gazdan foydalanish paytida, shuningdek tarmoq va inshootlarni saqlash paytida xavfni oshiradi.

Gaz kaloriya hajmi 3500 dan kam kcal / Nm 3ko'pincha sanoatda qo'llaniladi, u erda uni uzoq masofalar bosib o'tish kerak emas va yonishni tashkil qilish osonroq bo'ladi. Shahar gazi uchun gaz ta'minoti uchun gaz qo'ng'irog'i doimiy bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Biz allaqachon o'rnatganimizdek, tebranishlar, 10% dan oshmaydi. Gazning kalorif qiymatida katta o'zgarish yangi tuzilishni talab qiladi va ko'p sonli uy jihozlarining birlamchi birlamchi korxonalarining sonining o'zgarishi, bu muhim qiyinchiliklar bilan bog'liq.

Yoqilg'i nima?

Bu issiqlik bo'shatilishi bilan bog'liq kimyoviy o'zgarishlarga olib keladigan moddalar yoki moddalar aralashmasi. Turli yoqilg'i issiq energiyani chiqarish uchun ishlatiladigan oksidlovchi vositaning miqdoriy tarkibi bilan tavsiflanadi.

Keng ma'noda yoqilg'i energiya manbai, ya'ni potentsial energiya turlari.

Tasniflash

Hozirgi vaqtda yoqilg'i turlari suyuq, qattiq, gazsimon holatlar bilan bo'linadi.

Tosh va o'tin, antratrit, qattiq tabiiy ko'rinishga hisoblanadi. Briketlar, koks, termocratsiya sun'iy qattiq yoqilg'i.

Suyuqliklar organik kelib chiqishi moddasi bo'lgan moddalarni o'z ichiga oladi. Asosiy tarkibiy qismlar: kislorod, uglerod, azot, vodorod, oltingugurt. Sun'iy suyuq yoqilg'i turli xil qatllar, yoqilg'i moyi bo'ladi.

Bu turli xil gazlarning aralashmasi: etilen, metan, propan, butan. Ularga qo'shimcha ravishda gazsimon yoqilg'i quyish tarkibida karbonat angidrid va zovur, vodorod sulfidi, azot, suv bug'lari, kislorod mavjud.

Yoqilg'i ko'rsatkichlari

Asosiy yonish stavkasi. Kalor klorini aniqlash formulasi termoxemiyada ko'rib chiqiladi. "Shartli yoqilg'" ni yo'q qiling, bu 1 kilogramm antrasitning issiqligini anglatadi.

Ichki pechning yoqilg'i, turar-joy massivida joylashgan, turar-joy qurilmalarida, qishloq xo'jaligida ishlatiladigan issiqlik generatorlari, konservachilik.

Yoqilg'i yoqilg'ining o'ziga xos issiqlik bu qiymati 1 m 3 hajmli yoki bir kilogramm vaznli bo'lgan yoqilg'i miqdorini ko'rsatadigan qiymatni ko'rsatadi.

Ushbu qiymatni o'lchash uchun J / kg, j / m 3, Calo / m 3 ishlatiladi. Yuvish issiqligini aniqlash uchun kalorimetriya usuli qo'llaniladi.

Yoqilg'i yonilg'ining o'ziga xos issiqligining ko'payishi bilan o'ziga xos yoqilg'i iste'moli kamayadi va samaradorligi samaradorligi yaroqlidir.

Moddalardagi issiqlik issiqligi qattiq, suyuq, gazsimon moddaning oksidlanishi paytida chiqariladigan energiya miqdori.

U kimyoviy tarkibiy qism, shuningdek, yonma-yon yonadigan moddaning umumiy holati bilan belgilanadi.

Yuvish mahsulotlarining xususiyatlari

Yuvishning eng yuqori va pastki issiqligi yoqilg'i yonishidan keyin olingan moddalardagi suvning umumiy holati bilan bog'liq.

Eng yuqori issiqlik yonishi - bu moddaning to'liq yonishida ajratilgan issiqlik miqdori. Ushbu kattalik suv bug'ining kondensatsiyasining issiqligini o'z ichiga oladi.

Yangilikning quyi issiqlik issiqligi - bu suv bug'ining kondensatsiyasini hisobga olmasdan issiqlik paytida issiqlik bo'shlig'iga mos keladigan qiymat.

Yashirin issiqlik kondensatsiyasi suv bug'ining kondensatsiyasining energiyasi hisoblanadi.

Matematik aloqada bo'lish

Eng yuqori va pastki issiqlik yonishi quyidagi nisbat bilan bog'liq:

Q b \u003d q h + k (w + 9)

suvning og'irligi (%) yoki yonuvchan moddada suvning miqdori (%) miqdorida;

H vodorodning h-miqdori yonuvchan moddada (% og'irligi bo'yicha);

k kkal / kg qiymatini tashkil etuvchi koeffitsient

Hisoblash usullari

Eng yuqori va eng past issiqlik ikkita asosiy usul bilan belgilanadi: hisob-kitob va eksperimental.

Kalorimetrlar eksperimental hisob-kitoblar uchun ishlatiladi. Ustiga birinchi yoqilg'i yoqilg'isi. Issiqlik, bu butunlay butun to'liq suv bilan so'riladi. Suv massasi g'oyasiga ega bo'lish, uni haroratini haroratini, yonishning isrofishining kattaligini o'zgartirish orqali aniqlash mumkin.

Ushbu usul sodda va samarali hisoblanadi, u faqat texnik tahlil ma'lumotlari to'g'risidagi ma'lumotlarga egalik qiladi.

Hisoblangan usulda, eng yuqori va eng past issiqlik "Mendeleev formulasi" tomonidan hisoblanadi.

Q p h \u003d 339c p + 1030h p -109 (O P -S P) - 25 Vt (kj / kg)

Bu ishchi tarkibidagi uglerod, kislorod, vodorod, suv bug'lari, oltingugurt tarkibini hisobga oladi (foiz). Yuborish paytida issiqlik miqdori shartli yoqilg'ini hisobga olgan holda belgilanadi.

Gazning issiqlik yonishi dastlabki hisob-kitoblarga imkon beradi, ma'lum bir yoqilg'idan foydalanish samaradorligini aniqlaydi.

Kelib chiqishi xususiyatlari

Muayyan yoqilg'ining yonish paytida qancha issiqlik ajratilganligini tushunish uchun uning kelib chiqishi g'oyasi bo'lishi kerak.

Tabiatda, bir-biridan tarkibiy va xususiyatlar bilan farq qiladigan qattiq yoqilg'ilarning turli xil variantlari mavjud.

Uning ta'limi bir necha bosqichlarda amalga oshiriladi. Birinchidan, torf shakllanadi, keyin jigarrang va tosh ko'mir olinadi, keyin antritit hosil bo'ladi. Qattiq yoqilg'i shakllanishining asosiy manbalari barglar, yog'och, igna. Havoga duchor bo'lganda o'simliklarning joylashishi, zamburug'larni yo'q qiling. Uning klasteri jigarrang massaga aylanadi, keyin jigarrang gaz olinadi.

Yuqori bosim va haroratda jigarrang gaz tosh ko'mirga o'tadi, so'ngra yoqilg'i antratsit shaklida to'planadi.

Organik massadan tashqari, yoqilg'ida qo'shimcha balastast olib boradi. Organik organik moddalardan kelib chiqqan qism: vodorod, uglerod, azot, kislorod. Ushbu kimyoviy elementlardan tashqari, uning tarkibidagi ballast bor: namlik, kul.

Olovli texnika ishlayotgan, quruq, shuningdek yoqilg'i yoqilg'ining yonilg'i quyish massasini o'z ichiga oladi. Ishchi massa iste'molchiga kiruvchi boshlang'ich shaklda yoqilg'i deb ataladi. Quruq massa - bu suv yo'q.

Tuzilish

Eng qimmatbaho tarkibiy qismlar uglerod va vodoroddir.

Ushbu elementlar har qanday yoqilg'i shaklida mavjud. Hijob va yog'ochda uglerodning foizi tosh va jigarrang burchakda - 80%, antatsiyadan 85 foizga etadi. Ushbu ko'rsatkichga qarab, yoqilg'i yonishi paytida chiqariladigan issiqlik miqdori o'zgaradi. Vodorod har qanday yoqilg'ining ikkinchi eng muhim elementidir. Kislorodni birlashtirgan holda namlikni tashkil qiladi, bu esa har qanday yoqilg'i issiqlik qiymatini sezilarli darajada kamaytiradi.

Uning foizi 3,8 dan yonilg'i moyida 11 tagacha yonilg'i quyish zavodida. Balast sifatida kislorod yoqilg'i ga aylanadi.

Bu issiqlik avlod kimyoviy elementi emas, shuning uchun uning yonish issiqlik kattaligi haqida salbiy aks ettiradi. Yengil yoki bog'langan shakldagi azotning yonishi zararli aralashmalar deb hisoblanadi, shuning uchun uning raqami aniq cheklangan.

Oltingugurt sulfatlar, sulfidlar, shuningdek oltingugurt gazlari sifatidagi yonilg'i qismidir. Gidratatsiya, oltingugurt oksidi qozon uskunasini yo'q qiladigan sulfat kislota hosil qiladi, bu esa o'simlik va tirik organizmlarga salbiy ta'sir qiladi.

Shuning uchun oltingugurt kimyoviy element bo'lib, uning tabiiy yoqilg'ining mavjudligi juda istalmagan. Agar siz ish stantsiyasiga kirsangiz, oltingugurt birikmalari Xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning jiddiy zaharlanishiga olib keladi.

Uning kelib chiqishiga qarab uchta turdagi kul mavjud:

  • birlamchi;
  • o'rtacha;
  • uchlamchi.

Asosiy shakl o'simliklarda joylashgan minerallardan hosil bo'ladi. Ikkilamchi kul o'simlik qoldiqlari va Yerni kiritish natijasida hosil bo'ladi.

Uchlamchi kul konlarning tarkibi, qazish, saqlash, shuningdek uning tashish jarayonida. Kulning katta qismida issiqlik uzatilishi qozonni isitish yuzasida issiqlik uzatish qiymatini gazni gazdan suvga kamaytiradi. Qozonning ishlashi jarayonida juda katta miqdordagi kul aks etadi.

Nihoyat

Chirtli moddalar har qanday yoqilg'ining yonish jarayoniga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ularning narxi qanchalik ko'p bo'lsa, ovoz olov oldidagi hajmi bo'ladi. Masalan, tosh ko'mir, torf, osonlikcha yonadi, jarayon ozgina issiqlik yo'qotish bilan birga keladi. Chirtli aralashmalar olib tashlanganidan keyin qoladigan koke, faqat mineral va uglerod birikmalari uning tarkibida mavjud. Yoqilg'i xususiyatlariga qarab, issiqlik miqdori sezilarli darajada o'zgaradi.

Kimyoviy tarkibga qarab, qattiq yonilg'i quyilishning uch bosqichlari izolyatsiya qilinadi: hijob, qizarish, ko'mir.

Tabiiy yog'och kichik qozon qurishida ishlatiladi. Asosan chip, talaş, tepalik, po'stlog'ida o'tin o'zlari ozgina miqdorda ishlatiladi. Yog'ning zotiga qarab, issiqlik kattaligi chiqdi.

Yuvishning issiqligi pasayganda, o'tin ma'lum afzalliklarga ega: tez yoniluvchanlik, minimal kul, oltingugurt izlari etishmasligi.

Tabiiy yoki sintetik yoqilg'ining tarkibi to'g'risidagi muhim ma'lumotlar, uning kaloriya qiymati - bu terig'riy hisob-kitoblarni amalga oshirishning ajoyib usulidir.

Ayni paytda muayyan vaziyatda eng samarali va arzon bo'lgan asosiy, gazli, suyuq yoqilg'ining asosiy variantlarini aniqlashning haqiqiy imkoniyatidir.

Tabiiy gazlarning fizik-kimyoviy xususiyatlari

Tabiiy gazlar rangga ega, hid, ta'mga ega emas.

Tabiiy gazlarning asosiy ko'rsatkichlariga quyidagilar kiradi: tarkibi, issiqlik, zichlik, yonish harorati va yonish va yonish, portlash chegaralari va portlash bosimi va portlash bosimi va portlash bosimi va portlash bosimi va portlash bosimi va portlash bosimi.

Sof gaz konlarining tabiiy gazlari asosan metan (82-98%) va boshqa uglevodorodlardan iborat.

Yonish gazida yonuvchan va yonmaydigan moddalar mavjud. Yoqilg'i gazlari quyidagilarni o'z ichiga oladi: uglevodorodlar, vodorod, vodorod sulfidi. Yonuvchan bo'lmagan: karbonat angidrid, kislorod, azot va suv bug'lari. Ularning past tarkibi va 0,1-0,3% C0 2 va 1-14% n 2. Gazdan qazib olingandan so'ng, zaharli gaz vodorod sulfidi olib tashlanadi, uning mazmuni 0,02 g / m3 dan oshmasligi kerak.

Yangilikning issiqligi - bu 1 m3 gazning to'liq yoqilganida ajratilgan issiqlik miqdori. Kcal / m3, kj / m3 gazidagi yonishning issiqligi o'lchanadi. Quruq tabiiy gazning issiqlik issiqligi 8000-8500 kkal / m 3 ni tashkil qiladi.

Massaning o'z hajmiga nisbati bilan hisoblangan qiymat moddaning zichligi deb ataladi. Zichlik kg / m3da o'lchanadi. Tabiiy gazning zichligi uning tarkibiga to'liq bog'liq va C \u003d 0.73-0,85 kg / m3 doirasida.

Har qanday yonuvchan gazning eng muhim xususiyati issiqlikning eng muhim xususiyati - bu issiqlikning to'liq yonishi bilan, ya'ni kerakli miqdordagi yonish havosiga to'liq yonish bilan to'ldirilgan, agar yonishning to'liq yonishi bilan bog'liq bo'lsa, u kimyoviy yong'in formulalariga mos keladi va dastlabki gaz harorati va havo harorati va havo nol nol.

Tabiiy gazlarning issiqlik ishlab chiqarish quvvati 2000 -2100 ° C, metan - 2043 ° C ga teng. Olovdagi haqiqiy yonish harorati issiqlik samaradorligidan ancha past va yonish holatiga bog'liq.

Yallig'lanish harorati yonilg'i-havo aralashmasining harorati, yonish manbaisiz yonadigan aralash. Tabiiy gaz uchun u 645-700 ° C dan iborat.

Barcha yonadigan gazlar portlovchi bo'lib, yorug'lik yoki uchqun bilan suyanishga qodir. Ajratmoq olovli taqsimotning pastki va yuqori konsentratsiyasi chegarasi . Aralashishi mumkin bo'lgan pastki va yuqori konsentratsiya. Gazlarning portlashining pastki chegarasi 3 ° 6%, yuqori 12 ÷ 16%.

Portlashlarning chegaralari.

Gazli gaz aralashmasi gaz miqdoridagi gaz:

5% gacha - yoqilmaydi;

5 dan 15% gacha - portlaydi;

havo ta'minlanganda 15% dan ortig'i yoqilgan.

Tabiiy gazning portlashi paytida bosim 0,8-1,0 MPA.

Barcha yonadigan gazlar inson tanadan zaharlanishiga olib kelishi mumkin. Asosiy zaharlanish moddalari: uglerod oksidi (CO), vodorod sulfidi (H 2 s), ammiak (NH 3).

Tabiiy gaz hech qanday hid yo'q. Gazni hidlashning oqib chiqishini aniqlash uchun (i.e., o'ziga xos hidni bering). Qandilishni o'tkazish etil meriTan yordamida amalga oshiriladi. Ular gaz taqsimlash stantsiyalarida (GDS) hidlanishni amalga oshiradilar. Agar havoda tabiiy gazning 1% hidini his qila boshlasa. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, shahar tarmoqlariga kiradigan tabiiy gazni hidlash uchun etil mercoutraning o'rtacha darajasi 1000 m3 gaz uchun 16 g bo'lishi kerak.

Qattiq va suyuq yoqilg'i bilan solishtirganda tabiiy gaz ko'p jihatdan:

Tog'-kon va transportning oson usuli bilan izohlanadigan nisbiy past narx;

Kulning yo'qligi va atmosferaga qattiq zarralarni olib tashlash;

Yuqori issiqlik yonishi;

Yoqish uchun yoqilg'i tayyorlash talab qilinmaydi;

Ishchilarga xizmat ko'rsatadigan ishchilarning mehnati va uning ishining sanitariya-gigiena sharoitini yaxshilash huquqi yordam beradi;

Ish oqimlarini avtomatlashtirish uchun qiruvchi shartlar.

Mumkin bo'lgan oqimlar natijasida gaz quvurining aralashmalari va kuchaytirish joylarida, tabiiy gazdan foydalanish alohida parvarish va ehtiyotkorlikni talab qiladi. Xonaga kirish gazning 20% \u200b\u200bdan ortig'i siqilishga olib kelishi mumkin va agar u bo'lsa, yopiq hajmda yopiq hajmda gaz-havo aralashmasi portlashiga olib keladi. Tugallanmagan yonish holatida toksik uglerod oksidi shakllantiriladi, ular hatto past konsentratsiyalarda ham xizmat ko'rsatuvchi xodimlarga olib keladi.

Uning kelib chiqishi nuqtai nazaridan tabiiy gazlar ikki guruhga bo'linadi: quruq va yog '.

Quruq Gazlar mineral gazlar bilan bog'liq va vulkaniklarning hozirgi yoki o'tmishdagi faoliyatiga tegishli joylarda joylashgan. Quruq gazlar faqat ballast komponentlarining ahamiyatsiz tarkibi (azot, karbonat angidrid) va kaloriya qiymatiga ega va kaloriya qiymati va 9000 ÷ 9000 kkal / nm3.

Yog'li Gazlar neft konlari hamroh bo'lib, odatda yuqori qatlamlarda to'planadi. Uning kelib chiqishi bo'yicha, yog 'gazlari neftga yaqin va ularning tarkibida uglevodorodlarni osonlikcha kondensatsiyalash. Suyuq gazlarning kalorik qiymati Q n \u003d 8000-15000 kkal / nm3

Gazli yoqilg'ilarning afzalliklari transport va yonishning qulayligi, namlikning yo'qligi, salqin uskunaning ahamiyati.

Tabiiy gazlar bilan bir qatorda, sun'iy yonadigan gazlar qattiq yoqilg'ini qayta ishlashda yoki chiqindi gazlar singari sanoat installyatsiyalari natijasida qo'llaniladi. Sun'iy gazlar yonilg'i, ballast gazlari va suv bug'larining yonilg'i quyish va suv bug'lari bilan bog'liq bo'lib, ular o'rtacha va 1300 kc3 ni tashkil qiladi. Gazlarning tarkibi: vodorod, metan, boshqa CMHOD SULFID birikmalari, vodorod sulfidi, karbonat angidrid, kislorodli, azon va suv bug'lari. Ballast - azot va karbonat angidrid.

Shunday qilib, quruq gazli yoqilg'ining tarkibi quyidagi elementlarning aralashmasi sifatida tasvirlanishi mumkin:

CO + H 2 + Swmhn + H 2 S + CO 2 + O 2 + N 2 \u003d 100%.

Nam gazsimon yoqilg'ining tarkibi quyidagicha ifodalanadi:

CO + H 2 + Swmhn + H 2 + N 2 + H 2 O \u003d 100%.

Yuvishning iliq quruq Oddiy sharoitlarda gazning 1 m3 uchun gaz kj / m3 (kkal / m3) ga (kkal / m3) quyidagicha belgilanadi.

QH \u003d 0,01,

Qayerda Qi tegishli gazning yonishidir.

Gazli yoqilg'ining issiqlik issiqligi 3-jadvalda keltirilgan.

Domen gazi U portlash temir yo'lida eritish vositasida hosil bo'ladi. Uning hosildorligi va hiylalari ayblovlar va yoqilg'i xususiyatlariga, o'choqning ishlash rejimiga, jarayonni kuchaytirish usullari va boshqa omillar. Gazning hosildorligi har bir tonna uchun 1500-2500 m 3 dan. Domen gazida yonmaydigan tarkibiy qismlar (N 2 va CO va CO 2) nisbati 70% ni tashkil qiladi, bu uning past issiqlik muhandisligi ko'rsatkichlarini keltirib chiqaradi (gazning eng past isishi 3-5 mj / mj 3).

Domen gazini, yalpi mahsulotlarning maksimal harorati (issiqlik yo'qotishlari va disvlotatsiya uchun issiqlik iste'mol qilishdan tashqari, yonishdan oldin gaz va havodan tashqari, yonish harorati 400-1500 0). Mahsulotlar sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin.

Ferroaloy gaz U Rud-ni baholash pechlarida ferroalloylarni eritish paytida hosil bo'ladi. Gaz, yopiq pechlarni qoldirib, yoqilg'i Uper (o'rta biznes resurslari) sifatida ishlatilishi mumkin. Ochiq pechlarda erkin havoga kirish tufayli, rustikada gaz yonadi. Ferroaloy gazining mahsuloti va tarkibi to'langanlik brendiga bog'liq

qotishma, zaryadning tarkibi, o'choqning ishlashi, uning kuchi va boshqalar. Gaz tarkibi: 50-90% CO, 2-8% H 2, 0,3-1% Ch 4, o 2<1%, 2-5% CO 2 , остальное N 2 . Максимальная температура продуктов сгорания равна 2080 ^0 C. Запылённость газа составляет 30-40 г/м^3 .

Konverter gazi Kislorod konvertorlarida po'latdan yasalgan po'latdan yasalganda hosil bo'ladi. Gaz asosan uglerod oksidi, ishlab chiqarish paytida ishlab chiqarish va uning tarkibi sezilarli darajada o'zgaradi. Gaz tarkibini tozalagandan so'ng: 70-80% CO; 15-20% CO 2; 0,5-0,8% O 2; 3-12% n 2. Gazni yoqish 8,4-9,2 mj / m 3 tarkibida mavjud. Maksimal yonish harorati 2000 0 s ga etadi.

Gaz gaz U ko'mir ko'mir ko'mirida hosil bo'ladi. Qora metallurgiyada kimyoviy mahsulot qazib olishdan keyin ishlatiladi. Kokok gazining tarkibi ko'mir aralashmasining xususiyatlariga va yopishqoq sharoitlarning xususiyatlariga bog'liq. G'azodagi butlovchi qismlarning to'lqinlangan aktsiyalari keyingi chegaralarda,%: 52-62h 2; 0,3-0,6 O 2; 23.5-26.5 ch 4; 5.5-7.7 co; 1.8-2.6 CO 2. Yonuvchan issiqlik 17-17,6 mj / m ^ 3, qo'shma mahsulotning maksimal harorati - 2070 0 C.

Gaz yoqilg'i tabiiy va sun'iy ravishda bo'linadi va ma'lum miqdordagi suv bug'ini o'z ichiga olgan yonuvchan va yonmaydigan gazlarning aralashmasi va ba'zan chang va qatronlar aralashmasi. Gaz yoqilg'isi kub metrlarda normal sharoitda (760 mm HG. Art. Va 0 ° C) va kompozitsiya - hajm bo'yicha foiz sifatida. Yoqilg'i tarkibida quruq gazli gazsimon qismining tarkibini tushunadi.

Tabiiy gaz yoqilg'isi

Eng keng tarqalgan gaz yoqilg'isi yuqori issiqlik yonishi bilan tabiiy gaz. Tabiiy gazning asosi metan, uning tarkibi 76,7-98% ni tashkil qiladi. Boshqa uglevodorod gazsimon birikmalari tabiiy gazning bir qismiga nisbatan 0,1 dan 4,5% gacha.

Neftni qayta ishlashning suyultirilgan gaz mahsuloti asosan propan va butan aralashmasidan iborat.

Tabiiy gaz (CNG, Ng): 90% dan ortiq metan Ch4, Eratan C2 H5 4% dan kam, Preane C3% dan kam

Suyultirilgan gaz (LPG): C3 H8 65% dan ortiq, Bxuet C4 H10 35% dan kam

Yonuvchan gazlarning tarkibi quyidagilarni o'z ichiga oladi: vodorod H 2, metane p 4, vodorod sulfidi, kislerod o 2, azot n 2 va bir oz suv Bug 'n 2 O. indekslari m. va pechkac va N bilan turli xil uglevodorodlarning aralashmalari, masalan, metane ch 4 uchun tavsiflanadi t \u003d.1 I I. n.\u003d 4, etane 2n dan t \u003d 2.va n.\u003d B va boshqalar

Quruq gazli yoqilg'ining tarkibi (hajmning foizi):


CO + H 2 C m N n + H 2 S Con + O 2 + N 2 \u003d 100%.

Quruq gaz yoqilmasining yonmaydigan qismi ballast - azot n va uglerod diokide CO 2.

Nam gazsimon yoqilg'ining tarkibi quyidagicha ifodalanadi:

CO + H 2 + T N n bilan + H 2 S Con + O 2 + N 2 + H 2 O \u003d 100%.

Oddiy sharoitlarda yonish, kj / m (kkal / m 3), 1 m 3 toza quruq gaz quyidagicha belgilanadi:

Q n C \u003d 0.01,

bu erda qz, Q 2, Q m n n 2 bilan s. - Aralashmaga kiritilgan individual gazlarning yonishi, kj / m 3 (kkal / m); CO, H 2,Sm h n, h 2 s - Gaz aralashmasi bo'lgan gaz aralashmalari,% hajmi bo'yicha.

Oddiy mahalliy maydonlar uchun 1 m3 quruq gazning issiqligi 33,29 - 35,87 m3 (7946 - 8560 kkal / m3). Yoqilg'i gazli gazsimon holatining tavsifi 1-jadvalda keltirilgan.

Misol.Quyidagi tarkibning tabiiy gazning (normal sharoitda) yoqilg'ining pastligini aniqlang:

H 2 s \u003d 1%; Ch 4 \u003d 76,7%; C 2 H 6 \u003d 4,5%; C 3 H 8 \u003d 1,7%; C 4 H 10 \u003d 0,8%; C 5 H 12 \u003d 0,6%.

Formulaga (26) 1-jadvaldan olingan gazlarning xususiyatlari, biz olamiz:

Q ns \u003d 0.01 \u003d 33981 kJ / m 3 yoki

Q ns \u003d 0.01 (55855 76,7,7 + 215 + 28 338 1 + 288 0.8 + 24 890 0.6) \u003d 8109 kkal / m 3.

1-jadval. Gazli yoqilg'ining tavsifi

Gaz

Belgi

Issiqlik yonishQ n S.

KJ / m3.

Kkal / m3.

Vodorod N, 10820 2579
Omgarbon Shunday qilib 12640 3018
Vodorod sulfidi H 2 S. 23450 5585
Metan Ch 4. 35850 8555
Etan 2 H 6 dan 63 850 15226
Propan 3h 8 91300 21795
Butan 4 H 10 dan 118700 22338
Pentan 5 N 12 dan 146200 34890
Etilen C 2n 4 59200 14107
Propilen 3h 6 85980 20541
Bazasiz 4 H 8 dan 113 400 27111
Benzol 6 H 6 dan 140400 33528

Qozonlar bitta tonna bug'ni olish uchun 71 dan 75 m3 tabiiy gazdan iste'mol qilinadi. 2008 yil sentyabr oyida Rossiyada gaz narxi. Bu kubometr uchun 2,44 rubl. Binobarin, bir tonna juftlik 71 × 2,44 \u003d 24 tiflarni tashkil qiladi. Fabrikalarda tonna bug'ning real qiymati - bu bug'dorlar uchun bir tonna uchun kamida 189 rubl kerak.

DCVR tipidagi qozonlar bitta tonna bug'ni olish uchun 103 dan 118 m3 gacha iste'mol qilinadi. Ushbu qozonxonalar uchun tonna bug'ning minimal hisoblash qiymati 103 × 244 \u003d 251 rubl 32 tiyin. O'simliklardagi bug'ning haqiqiy qiymati kamida 290 rublni anglatadi.

De-25 bug 'qozonidagi maksimal tabiiy gaz iste'moliini qanday hisoblash mumkin? Bu qozonning texnik xususiyatlari. Soatiga 1840 kub. Ammo siz hisoblashingiz va hisoblashingiz mumkin. 25 tonna (25 ming kg) bug 'va suvning qiyofasidagi farqni (666.9-105) va bularning barchasi KPga bo'linadi. 8300. Va barchasi

Sun'iy gaz yoqilg'isi

Sun'iy yonadigan gazlar mahalliy ahamiyatga ega yoqilg'i keltirib chiqarmoqda, chunki ular unchalik katta bo'lmagan issiqlikka ega. Ularning asosiy yonuvchan elementlari uglerod oksidi va vodorod h2dir. Ushbu gazlar texnologik va energiya o'simliklarining yoqilg'i sifatida olingan mahsulotda qo'llaniladi.

Barcha tabiiy va sun'iy yonadigan gazlar portlashdir, ochiq olov yoki uchqunga suyanishga qodir. Gaz portlashining pastki va yuqori chegarasi ajralib turadi, i.e. Havoda eng katta va eng kichik foiz kontsentratsiyasi. Tabiiy gazlarning portlashining pastki chegarasi 3% dan 6% gacha, yuqori - 12% dan 16% gacha. Barcha yonadigan gazlar inson tanadan zaharlanishiga olib keladi. Yonuvchan gazlarning asosiy zaharlanish moddalari: uglerod oksidi, H2S vodorod sulfidi, NH3 ammiak.

Tabiiy yonbaho urug'lar va sun'iy rangsiz (ko'rinmas) hidni hidlamaydi, bu esa ichki xona qozonxonaga kirishda gazni kuchaytirishning bo'shashishi natijasida ichki qozonxonaga kirishda xavfli qiladi. Zaharlanishning oldini olish uchun yonadigan gazlar yoqimsiz hid bilan aldod-modda bilan davolash kerak.

Sanoatdagi karbonat okoksidi

Sanoat maqsadlari uchun uglerod oksidi qattiq yoqilg'ini gazlashtirish orqali olinadi, i.e. uni gazsimon yoqilg'iga aylantiradi. Shunday qilib, siz har qanday qattiq yoqilg'idan uglerod okoksidini olishingiz mumkin - qazilma ko'mir, torf, yong'in va boshqalar.

Qattiq yoqilg'ini gazlashtirish jarayoni laboratoriya eksperimentida keltirilgan (1-rasm). Qorlab olingan ko'lmaklar bo'laklari bilan o'chadigan naychani to'ldiring, ikkilanib turing va biz sharometrdan kislorodni o'tkazamiz. Gaz naychasidan chiqa olmaymiz, biz yuvish suvi bilan yuvilib, keyin joylashtirishni qo'llang. Ohak suvi kesilgan, gazning olovini yoqib yuboradi. Bu reaktsiya mahsulotlarida CO2 dioksidi va uglerod oksidi mavjudligini ko'rsatadi.

Ushbu moddalarning shakllanishi "Issiq ko'mir bilan kislorod bilan aloqa qilsa, lortiza karbonat angidridda oksidlanganligi bilan izohlash mumkin. C + O 2 \u003d CO 2

Keyin grillanayotgan ko'mirdan o'tib, uglerod oksidiga karbonat angidrid qisman tiklanadi: CO 2 + C \u003d 2s

Anjir. 1. Uglerod oksidi (laboratoriya tajribasi).

Sanoat sharoitida gaz generatorlari deb nomlangan pechlarda mustahkam yoqilg'i gazini olib boriladi.

Olingan gazlar aralashmasi generator gaz deb ataladi.

Gaz generator qurilmasi raqamda ko'rsatilgan. Bu taxminan 5 balandligi bilan temir tsilindr m.va taxminan 3,5 diametri m,o'ch olish g'isht ichidagi beixtiyor. Gaz generatori yuqoridan yoqilg'i bilan to'ldirilgan; Pastki qismida frantsuz, havo yoki suv bug'lari bilan ta'minlangan.

Havoriy yonilgeni uglerod yoqilg'isi bilan reaksiyaga olib keladi, u issiq yoqilg'ining qatlamidan ko'tarilgan karbonat angidridni hosil qiluvchi uglerod oksidiga uglerod tiklanadi.

Agar generator faqat havo puflasa, keyin gaz olinadi, shundan keyin uning tarkibida uglerod oksidi va havo azotida (shuningdek, 2 va boshqa 2 va boshqa aralashmalar) mavjud. Bunday generator gaz havo gazi deb ataladi.

Agar suv bug'lari va vodorod reaktsiya natijasida hosil bo'lsa, uglerod va vodorod reaktsiya natijasida hosil bo'ladi: C + H 2 O \u003d CO + H 2

Ushbu gaz aralashmasi suv gazi deyiladi. Suv gazidagi havo gazi havoga qaraganda yuqori kaloriy qadriyatga ega, chunki uning tarkibida, uglerod oksidi bilan birga ikkinchi yonadigan gaz vodoroddir. Yoqilg'i gazifaligi mahsulotlaridan biri bo'lgan suv gazi (gaz sintezi). Suv gazi asosan CO (40%) va H2 (50%) dan iborat. Suv gazi yoqilg'i (10 500 kj / m3 yoki 2730 kkal / mg) va bir vaqtning o'zida metil spirt sintezi uchun xom ashyo. Ammo suv gazini uzoq vaqt davomida olish mumkin emas, chunki shakllanish reaktsiyasi uning endotermik ekanligi (issiqlikni singdirish bilan) va shuning uchun yoqilg'i sovg'alar soviydi. Suyuq holatda ko'mirni saqlash uchun generatorga suv bug'ini va yoqilg'i bilan issiqlik bilan reaktsiya bilan aralashtirib, issiqlik izolyatsiyasi bilan reaktsiya qiladi.

Yaqinda bug '-kislorodli blur gazlama yoqilg'i uchun keng qo'llaniladi. Suv bug'ining yoqilg'i quyish qatlami bilan bir vaqtning o'zida jarayonni doimiy ravishda saqlash imkonini beradi, generator ishlab chiqarishni sezilarli darajada oshiradi va vodorod ishlab chiqarishni sezilarli darajada oshiradi va yuqori magnit va uglerod oksidi yuqori darajada gaz oladi.

Zamonaviy gaz generatorlari doimiy harakatlarning kuchli qurilmasidir.

Yonuvchan va zaharli gazlarni gaz generatorida yoqish paytida, yuklangan baraban ikki baravarga oshiriladi. Yoqilg'i barabanning bir filialiga kirishda, boshqa bir bo'linmadan yonilg'i generatorga quyiladi; Barabanni aylantirganda, bu jarayonlar takrorlanadi, generator har doim atmosferadan ajratilgan. Generatorda yagona yoqilg'ini taqsimlash turli xil balandlikda o'rnatilishi mumkin bo'lgan konus yordamida amalga oshiriladi. Kamlangan bo'lsa, ko'mir generatorning markaziga yaqinroq, konus yig'ilganda, ko'mir generatorning devorlariga yaqinroq tashlanadi.

Gaz generatoridan kulni olib tashlash mexanizatsiyalashgan. Konus shaklida panjara panjarasi asta-sekin elektr motorini aylantiradi. Shu bilan birga, kul generatorning devorlariga siljiydi va maxsus moslashuvlar vaqti-vaqti bilan olib tashlangan holda miting qutiga chiqariladi.

1819 yilda farmatsevtika orolidagi Sankt-Peterburgda birinchi gaz chiroqlari yoritilgan. Ishlatilgan gaz ko'mirni tabiatlashtirish orqali olindi. U engil gaz deb nomlangan.


Buyuk rus olim d. I. I. Mendeleev (1834-1907) avval ko'mirning gazni tekshirish to'g'ridan-to'g'ri er osti ostida, uni boqmasdan amalga oshirilishi mumkin degan fikrni bildirdi. Qirollik hukumati bu bayonotni qadrlamadi.

Er osti gazini chiqarish g'oyasi V. I. Lenin tomonidan qo'llab-quvvatlandi. U uni "texnologiyaning buyuk g'alabalaridan biri" deb atadi. Unga binoan Sovet shtati birinchi marta amalga oshirildi. Sovet Ittifoqidagi Ulug 'Vatan urushi oldidan, Donetsk va Moskva ko'mir havzalarida er osti generatorlari ishlagan.

Er osti gazini tekshirish usullaridan biri bo'lgan g'oyasi 3. Ko'mir qatlamida ikkita quduq qudratli ikkita quduq qadoqlangan. Ko'mir quduqlardan birida bunday kanalda joylashtirilgan va u erda basseynni boqadi. Kanal bo'ylab harakatlanayotgan, grillanayotgan ko'mir bilan o'zaro aloqada bo'lib, an'anaviy generatorda bo'lganidek, yonadigan gaz. Gaz ikkinchi quduqdan sirtga o'tadi.

Generator gazi isitish uchun ishlab chiqarish pechlari - metallurgiya, kokslar va transport vositalarida yoqilg'i sifatida keng qo'llaniladi (4-rasm).


Anjir. 3. Tosh ko'mirini er osti gazini olish sxemasi.

Bir qator organik mahsulotlar suyuq yoqilg'i kabi vodorod va uglerod oksidi vodorodidan sintezlanadi. Sintetik suyuq yoqilg'i - uglerod oksidi va vodorodini 100-170 m2 (200 kg / sm2) sintezi va bosimni katalizator mavjudligi (nikel, temir, kobalt) bo'lgan holda olingan ). Sintetik suyuqlik yoqilg'ining birinchi ishlab chiqarish Germaniyada neft etishmasligi tufayli 2-Jahon urushi davrida tashkil etiladi. Keng tarqalish, sintetik suyuq yoqilg'i yuqori narxi tufayli qabul qilinmadi. Suv gazi vodorod ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Buning uchun suv bug'idagi suv gazi katalizator mavjud bo'lganda isitiladi va natijada u allaqachon mavjud suv gaziga qo'shimcha ravishda namoyon bo'ladi: CO + H 2 O \u003d CO 2 + H 2

5. Yonishning eng yaxshi balansi

Gazsimon, suyuq va qattiq yoqilg'ining issiqlik muvozanatini hisoblash usullarini ko'rib chiqing. Hisoblash quyidagi vazifalarni hal qilishga qisqartirildi.

Yoqilg'i yoqish (kaloriya qiymati) isitmasini aniqlash.

Nazariy yonish harorati.

5.1. Issiqlik yoqish

Kimyoviy reaktsiyalar chiqarilishi yoki singdirilishi bilan birga keladi. Issiqlik izolyatsiya qilinganda, reaktsiya ekzotermik deb ataladi va so'rilganda - endotermal. Barcha yonish reaktsiyalari ekzotermik va yonadigan mahsulotlar ekerotermik birikmalarga tegishli.

Issiqlikni kimyoviy reaktsiya paytida ajratilgan (yoki so'rilgan) reaktsiyaning jazirama deb ataladi. Exototermik reaktsiyalarda ijobiy, endotermik - salbiy. Yuvish reaktsiyasi har doim issiqlikning chiqarilishi bilan birga keladi. Iliq kuyish Q G. (J / m mol) bu moddaning namozini to'liq yoqish va yonuvchan moddani to'liq yonish mahsulotlariga burish bilan to'liq yonishi bilan ajralib turadigan issiqlik miqdori deb ataladi. Mole - SI tizimidagi modda miqdorining asosiy birligi. Bitta mool shundaki, bu shunchalik miqdordagi moddaning (atom, molekulalar va boshqalar), shuningdek, 12 g uglerod izotopida, 12 g uglerod izotopidagi atomlar mavjud. 1 ta namoz (molekulyar yoki momab) moddaning massasi ushbu moddaning nisbiy molekulyar og'irligiga to'g'ri keladi.

Masalan, kislorod (O 2) ning nisbiy molekulyar og'irligi 32, u karbonat angidrid (CO 2) 44, tegishli molekulyar og'irliklar m \u003d 32 g / m / molga teng bo'ladi. Shunday qilib, bitta kislorod modi tarkibida ushbu moddaning 32 grammida va bitta CO 2 Molda 44 gramm karbonat angidrid mavjud.

Texnik hisob-kitoblarda yonishning issiqlik ishlatilmaydi. Q G.va yoqilg'ining kalorik qiymati Savol:(J / kg yoki j / m 3). Maktabning kaloroli qiymati - bu 1 kg yoki 1 m 3 moddaning to'liq yonishi bilan ajratilgan issiqlik miqdori. Suyuq va qattiq moddalar uchun hisoblash 1 kg va gazsimon uchun amalga oshiriladi - 1 m 3.

Yoqilg'ining yonish va kaloriya qiymatini bilish yonish yoki portlash haroratini, portlash paytida bosimni, olovni ko'paytirish va boshqa xususiyatlarni hisoblash uchun zarurdir. Yoqilg'ining kaloroli qiymati eksperimental yoki taxminiy usullar bilan belgilanadi. Kalorlik qiymatini eksperimental aniqlashda, kaloriya yoki suyuq yoqilg'i massasi kalorimetrik bomba va gazsimon yoqilg'ida yoqilgan, gazli yoqilg'ida - gazli kalorimetrda yoqiladi. Ushbu qurilmalardan foydalanish umumiy issiqlik o'lchanadi Savol: 0, yoqilg'i to'xtatib turish massasini yondirganda chiqariladi M.. Kalorlik qiymatining kattaligi Q G. Formulada joylashgan

Kuyishning iliqligi o'rtasidagi aloqa va
Yoqilg'ining kalorik qiymati

Yonish va moddaning issiqlik qiymati o'rtasida ulanishni o'rnatish uchun kimyoviy yonish reaktsiyasining tengligini yozib olish kerak.

Uglerodning to'liq yonishi mahsuloti karbonat angidriddir:

C + O 2 → CO 2.

Vodorodning to'liq yonishi mahsuloti suvdir:

2n 2 + o 2 → 2 dona O O.

Oltingugurtning to'liq yonishi mahsuloti oltingugurt dioksidi:

S + O 2 → SO 2.

Shu bilan birga azot, halidlar va boshqa yonmaydigan elementlar bilan ajralib turadi.

Yoqilg'i moddasi - gaz

Misol sifatida, biz metane Ch 4ning kalor kozikini hisoblaymiz, buning uchun yonish issiqligi teng Q G.=882.6 .

Metanning kimyoviy formulasiga muvofiq molekulyar og'irlikni (4-chi) belgilaydi:

M \u003d 1 ∙ 12 + 4 ∙ 1 \u003d 16 g / mol.

· 1 kg metanning kaloroli qiymatini aniqlash:

Oddiy sharoitda · 0,717 kg / m 3 ni biladigan 1 kg metan balandligi hajmini topish:

.

· 1 m 3 metanning kaloriy qiymatini aniqlash:

Shunga o'xshab, har qanday yonadigan har qanday gazlarning kaloroli qiymati aniqlanadi. Ko'plab umumiy moddalar uchun yonish va kaloriya qiymati yuqori bo'lganligi yuqori darajada o'lchanadi va tegishli ma'lumot adabiyotida beriladi. Biz ba'zi gazsimon moddalarning kalologiy qadriyatlarining qiymatlari jadvalini taqdim etamiz (5.1-jadval). Qiymati Savol:ushbu jadvalda MJ / m 3 va Kcal / m 3 da beriladi, chunki 1 kkal \u003d 4.1868 kJ issiqlik birligi sifatida ishlatiladi.

5.1-jadval

Kulgan gazsimon yoqilg'i

Modda

Atsetilen

Savol:

Yoqilg'i moddasi - suyuq yoki qattiq tanasi

Bunga misol sifatida, biz etil spirti kalor kozikini 2 H 5 bilan hisoblaymiz, buning uchun yonayotgan issiqlik Q G. \u003d 1373.3 KJ / MOL.

· Kimyoviy formulasiga (2 H 5 dan) muvofiq etil spirti tarkibidagi molekulyarlarning molekulyar og'irligi aniqlaymiz:

M \u003d 2 ∙ 12 + 5 ∙ 1 + 1 ∙ 16 + 1 1 \u003d 46 g / mol.

· 1 kg etil spirti kaliy qiymatini aniqlash:

Shunga o'xshab, har qanday suyuqlik va qattiq yonilg'ining kaloriya qiymati aniqlanadi. Yorliqda. 5.2 va 5.3 kaloriya qiymatining qiymatlarini ko'rsatadi Savol:(MJ / KG va KCAL / KG) ba'zi suyuq va qattiq moddalar uchun.

5.2-jadval.

Suyuq yoqilg'i kalorizm

Modda

Metil spirti

Etanol

Mazil, moy

Savol:

5.3-jadval.

Qattiq yoqilg'ining kalorili

Modda

Daraxt yangi

Quruq daraxt

Jigarrang ko'mir

Hijr quri

Antrasit, Cox

Savol:

Formula Mendeleev

Agar yoqilg'ining kaloroli qiymati noma'lum bo'lsa, D.I tomonidan taklif etilgan empirik formuladan foydalanib hisoblash mumkin. Mendeleev. Buning uchun yoqilg'ining elementar tarkibi (ekvivalent yoqilg'i formulasi), ya'ni quyidagi elementlarning foizi ekanligini bilish kerak:

Kislorod (o);

Vodorod (h);

Uglerod (c);

Oltingugurt (lar);

Kul (a);

Suvlar (w).

Yuvish mahsulotlarida yoqilg'ilar doimo yonilg'i yoqilg'ida namlik va vodorodning yonish paytida namlikning namoyishi tufayli bir juft suv hosil bo'ladi. Egzozning yonish mahsulotlari shudringning haroratining haroratidagi haroratda sanoat o'rnatilishini qoldiradi. Shuning uchun suv bug'ining kondensatsiyasi foydali bo'lishi mumkin emas va termal hisob-kitoblar paytida hisobga olinmasligi kerak.

Hisoblash uchun eng past kaloriya qiymati odatda qo'llaniladi. Q n. Suv bug'lari bilan termal yo'qotishlarni hisobga oladigan yoqilg'i. Qattiq va suyuq yoqilg'ilar uchun Q n. (MJ / kg) The Mendeleev formulasi tomonidan aniqlanadi:

Q n.=0.339+1.025+0.1085 – 0.1085 – 0.025, (5.1)

qaerda qavs ichida yoqilg'i tarkibidagi tegishli elementlarning ulushi (vt.%) Foizni ko'rsatdi.

Ushbu formulada uglerod, vodorod va oltingugurt ("plyus" belgisi bilan ekzotermik reaktsiyalar issiqligini hisobga oladi. Yoqilg'i ichiga kiruvchi kislorodli havo kislorodini almashtiradi, shuning uchun moslamada (5.1) Minus belgisi bilan olinadi. Namlikning bug'lanishi natijasida issiqlik iste'mol qilinadi, shuning uchun tegishli atama ham "minus" belgisi bilan olinadi.

Turdeleev formulasi (5.1) ma'lumotiga ko'ra hisoblash natijasida hisoblab chiqilganligi 10 foizdan oshmaganligi hisobga olinganligini ko'rsatdi, deb hisoblangan va eksperimental ma'lumotlarni taqqoslash 10% dan oshmasligi kerakligini ko'rsatdi.

Quyi kalorika qiymati Q n. (MJ / m 3) etarli darajada aniqlik bilan quruq yonbaho yonmachi gazni individual tarkibiy qismlarning kalorik qiymatidagi mahsulotlar yig'indisi va 1 m 3 ning foiz ulushining yig'indisi sifatida hisoblash mumkin.

Q n.\u003d 0.108 [H 2] + 0.26 [CO] 0.358 [C 2 H 2] + 0.2 S] ... (5.2) ...

qavs paytida foizni (balandligi) ko'rsatgan holda, aralashma tarkibidagi tegishli gazlarning tarkibi.

O'rtacha tabiiy gazning kaloroli qiymati 53,6 mj / m 3 ni tashkil qiladi. Sun'iy ravishda olingan yonadigan gazlar, metane Ch 4 tarkibidagi tarkib biroz. Asosiy yonmalagich komponentlari vodorod va 2 karbonat oksimatidir. Gazni yopish bilan, masalan, H 2 ning miqdori (55 ° 60)% ga etdi va bunday gazning quyi kalorik qiymati 17,6 mj / m 3 ga etadi. Generator gazida, generator gazining quyi kalorik qiymati, ~ 30% va H 2 ~ 15% tarkibida Q n. \u003d (5.2 ÷ 6,5) mj / m 3. Domen gazida CO va H 2 tarkibi kamroq; Qiymati Q n. \u003d (4.0 ÷ 4.2) mj / m 3.

MENDELEEV formulasiga muvofiq moddalarning kaloroli qiymatini hisoblashning misollarini ko'rib chiqing.

Biz ko'mirning kalorik qiymatini aniqlaymiz, element tarkibi jadvalda keltirilgan. 5.4.

5.4-jadval.

Ko'mirning elementar tarkibi

Ishboqni jadvalda almashtirish. 5.4 Ma'lumot Meteleev formulasida (5.1) (N va AZO AZOT AZOSULA AZOTIK qo'shilmaydi, chunki ular insert bo'yicha moddalar va yonish reaktsiyasida qatnashmaydi).

Q n.\u003d 0.339 ∙ 37.2 + 1,025  2,6 + 0.1085 ∙ 0.6-0.1085 ∙ 12-0.025 ↑, 12 \u003d 13.04 MJ / kg.

Agar yonish paytida chiqarilgan issiqlik iste'mol qilinsa, 10 ° C dan 100 ° C gacha 10 ° C gacha 10 ° C dan 100 ° C gacha isitiladigan o'tin miqdorini aniqlaymiz va suvning issiqlik quvvati iste'mol qilinadi dan\u003d 1 kcal / (kg ∙ do'l) yoki 4.1868 kj / (kg ∙ do'l). Yong'inning elementar tarkibi jadvalda keltirilgan. 5.5:

5.5-jadval.

Yog'ochning elementar tarkibi

Men Meteleev formulasi (5.1) ga binoan o'tinning kaloriy qadrini topamiz:

Q n.\u003d 0.339 ∙ 43 + 1.025 ∙ 71-0.085 ∙ 7 \u003d 17.12 MJ / kg.

Agar suv isitish uchun iste'mol qilinadigan issiqlik miqdori 1 kg o'tin yong'in paytida yong'in paytida yong'in paytida (issiqlikning 5% isitilganligi hisobga olinganligi sababli)

Savol: 2 \u003d A. Q n.\u003d 0.05 · 17.12 \u003d 0.86 MJ / kg.

50 litr suvni 100 litr suv 100 ° C dan 100 ° C gacha olish uchun o'tin miqdorini aniqlang:

kg.

Shunday qilib, suv isitish uchun taxminan 22 kg o'tin talab qilinadi.