II-modul. Energiyaning birlamchi manbalari, ularning zaxiralari va va ulardan foydalanishning bugungi holati, rivojlantirish istiqbollari.
3-mavzu: Qattiq, suyuq va gazsimon yoqilg‘ilarning zaxiralari, bugungi kundagi foydalanish holati, ulardan foydalanish samaradorligini oshirish yo‘llari.
Tabiiy qattiq yoqilg’ilarga torf, qo’ng’ir ko’mir, tosh ko’mir, chala antrasit va antrasitlar, yonuvchi slaneslar kiradi. Sun’iy qattiq yoqilg’ilarga asosan tabiiy yoqilg’ilarni termokimyoviy qayta ishlash natijasida olinadigan mahsulotlar; koks, chala koks, yog’och ko’miri kiradi. Ba’zan sun’iy qattiq yoqilg’iga tabiiy yoqilg’ini mexanik qayta ishlash mahsulotlari, ko’mir changi, torf, qo’ng’ir ko’mir va tosh ko’mir briketlari ham kiritiladi.
Tabiiy qattiq yoqilg’ilarning ba’zi o’rtalashtirilgan ko’rsatkichlari 1 jadvalda keltirilgan. Qazib olinadigan yoqilg’ining eng yoshi torf bo’lib, uning tarkibi boshlang’ich tabiiy moddaning tarkibiga yaqindir.
Olinadigan torfning asosiy qismi elektr stansiyalarida yoqiladi. Bir qismi gaz olish uchun va maishiy ehtiyojlarga, yana bir qismi o’g’it sifatida ishlatiladi. Tabiiy holatdagi torfning namligi juda yuqori 90% gacha bo’ladi. Quruq torfning namligi 30-40 % bo’ladi. Tarkibi va olishi usuliga qarab torfning yonish issiqligi katta oraliqda o’zgaradi. Torf oson oksidlanadi va o’z-o’zidan yonib ketadi. Torfning katta zaxiralari Rossiya, Belorus va Boltiqbo’yi mamlakatlarida joylashgan.
Qo’ng’ir ko’mir kimyoviy tarkibi va fizik kimyoviy xossalari bo’yicha torf va toshko’mir orasida o’rin tutgan.
Suyuq yonilg’ilarning asosiy issiqlik va texnik ko’rsatkichlari (tasnifi) 2-jadvalda keltirilgan. Suyuq yonilg’ilar qo’shimcha ravishda qovushqoqligi hamda alangalanish va o’t olish haroratlari bilan tavsiflanadi.
Suyuq yonilg’ining qovushqoqligi odatda shartli birliklarda o’lchanadi va Engler viskozimetridan andoza haroratli 200 ml tekshirilayotgan yonilg’ining oqib chiqish vaqtini xuddi shu miqdordagi 20 ºS haroratli distillangan suvning oqib chiqish vaqtiga nisbati bilan aniqlanadi.
Qovushqoq suyuq yonilg’ilar (dizel yonilg’isi, mazut, kreking mazuti) uchun andoza harorati qilib 50, 75, 80 va 100 °S lar qabul qilingan.
Suyuq yonilg’ining alangalanish harorati deb suyuq holatdagi yonilg’i sirti ustida, shu yonilg’i bug’lari va havo hosil qilgan aralashmaga yondiruvchi manba keltirilganda alangalanish kuzatiladigan yonilg’i haroratiga aytiladi.
O’t olish harorati deb yonilg’iga yondirish manbasi yaqinlashtiril-ganda yonilg’i yona boshlaydigan va yonish jarayoni kamida 5 sek davom etadigan yonilg’i haroratiga aytiladi.
Ishchi massasi tarkibi % | |||||||
YOnilg’i | Ca | Hi | Oi + Ni | Siuch | A0 | Wi | QipastMD |
Benzin | 85 | 14,9 | 0,05 | 0,05 | - | - | 43,75 |
Kerosin | 86 | 13,7 | 0,1 | 0,2 | - | - | 42,96 |
Dizel yoqilg’i | 86,3 | 13,3 | 0,1 | 0,1 | - | - | 42,62 |
Solyar moyi | 86,5 | 12,8 | 0,4 | 0,3 | | | 42,33 |
Mazut: kam oltingugurtli | 84,6 83,8 | 11,7 11,2 | 0,3 0,5 | 0,3 1,4 | 0,1 0,1 | 3,0 3,0 | 40,27 39,73 |
Ko’p ol-tingugurtli | 83 | 10,4 | 0,7 | 2,8 | 0,1 | 3,0 | 38,77 |
2 – jadval
Gaz yonilg’isi.
Energetikada, sanoat issiqlik texnologiyasida, maishiy maqsadlarda katta miqdorda turli yonuvchi gazlar ishlatiladi. Ular tabiiy, ya’ni tabiiy gaz, gaz kondensati va neft - gaz konlarida olinadigan qattiq va suyuq yoqilg’ilarni qayta ishlash natijasida olingan yoki turli ishlab chiqarish jarayonlarining texnologik chiqindilari hisoblangan mahsulotlardir. Ba’zi gazlarning tarkibiy qismlari haqidagi ma’lumotlar 3 – jadvalda keltirilgan.
Yonilg’i gaz turi | Yonilg’i tarkibi % | |||||||||||
Sun’iy gazlar: Domna gazi Koks gazi Chalakoks gazi: yonuvchi slaneslardan olingan qo’ng’ir ko’mirdan olingan Neft zavodi gazlari: Mazutni termik krekinglash gazi Gazoylni katalitik krekinglash gazi Kerosin pirolizi gazi Generator gazi: -Bug’ havoli -Suvli -Havoli Yer ostida gazlash-tirish gazlari | CH4 0,3 25,5 29,3 28,0 18,0 8,0 30,0 8,0 0,5 0,5 0,9 | C2H6 - - 15,0 3,5 16,0 4,8 10,0 0,3 - - - | C3H8 - - - - 22,0 18,6 4,5 - - -
- | C4H10 - - -
- 18,3 33,4 1,5 - - - - | C5H12 - - - - - - - - - - | CO2 12,5 2,4 36,3 50,0 - - - 5,2 6,5 0,6 14,1 | O2 0,2 3,0 1,1 - - - - 0,2 0,2 - 0,2 | H2 55 3,0 3,1 1,7 - - - 49,3 5,5 64,2 53,8 | C0 27,0 6,5 8,3 7,8
- - - 30,2 37,0 33,7 9,8 | N2 5,0 59,8 6,9 9,2
- - - 13,0 50,0 1,6 18,6 | H2S - - - - - - - - 0,3 0,4 2,0 | uzluksiz uglevodorodlar 2,3 - - - 25,7 29,1 44,0 |
Tabiiy gazlarning asosiy yonuvchi komponenti metandir. Uning gaz tarkibidagi miqdori 80-98 % ni tashkil qiladi.
Yonuvchi moddalarning qolganlarini metanlar turkumiga kiradigan og’ir uglevodorodlar tashkil etadi. Ba’zi bir toza gazli konlarda uglevodorodlar deyarli uchramaydi. Ularning maksimal miqdori 35 % gacha yo’ldosh gazlar tarkibida bo’ladi. Aksariyat tabiiy gazlar tarkibida vodorod yo’q, faqat ayrim konlarda uning miqdori 1 % dan oshmaydigan miqdorda bo’ladi. Uglerod oksidi SO va kislorod tabiiy gaz tarkibida bo’lmaydi. Oltingugurt vodorod birikmasining miqdori tabiiy gazlarda 5 % ni tashkil qilishi mumkin. Oltingugrt va vodorod birikmasi hamda uning yonish mahsulotlari juda zaxarli va yuqori korroziya aktivligiga ega birikma bфo’lgani uchun, tabiiy gazlar gaz konlarida oltingugurt va vodorod birikmasidan chuqur tozalanadi. Shu sababli gaz quvurlaridagi gaz tarkibida oltingugurt va vodorod birikmasi deyarli bo’lmaydi. Aksariyat gaz konlarida olinadigan quruq tabiiy gazning yonish issiqligi Qqq qiymati 34,75 dan 38,10 MJ/m3 oralig’ida, quruq yo’ldosh gazniki esa 38,0 dan 46,9 MJ/m3 gacha bo’ladi.
Tabiiy gazlarning yonmaydigan (ballast) qismi uglerod ikki oksidi CO2 va azot N2 dan iborat. Tabiiy gazlar yuqori sifatli va arzon yonilg’i bo’lib yuqori yonish issiqligiga va issiqlik chiqarishiga (2030-2050 °S) ega. Shuning uchun uni uzoq masofalarga magistral (bosh) gaz quvurlari orqali uzatish maqsadga muvofiqdir.