From Vikipediya Jump to navigationJump to search

11.5-расм. Иссиқлик ташувчиларнинг тўғри оқимли ҳаракатда температураларининг ўзгариши.

11.6-расм. Иссиқлик ташувчиларнинг тескари оқимли ҳаракатда температураларини

11.5-расмдан кўриниб турибдики, тўғри оқимда совуқ иссиқлик ташувчининг охирги температураси хар доим қайноқ иссиқлик ташувчининг температурасидан паст бўлади. Қарши оқимда (11.6-расм) совуқ иссиқлик ташувчининг температураси қайноқ иссиқлик ташувчининг температурасидан анча катта бўлиши мумкин. Демак, қарши оқимли аппаратларда совуқ иссиқлик ташувчининг температурасини, тўғри оқимли аппаратдагига қараганда юқорироқ кўтариш мумкин экан.

Бундан ташқари, расмлардан кўриниб турибдики, температура ўзгаришлари билан бир қаторда суюқликлар температуралари фарқи t ҳам ўзгаради.
t ва к катталикларни фақат элементар юзи чегарасида ўзгармас деб ҳисоблаш ўздифференциал шаклда тўғри бўлади:


dQ=кdF  t (11.4)

Бутун F юза бўйлаб узатилган иссиқлик оқими (11.4) тенгламани интеграллашдан аниқланади:

= (11.5)
Бунда - бутун иситиш юзаси буйлаб температуранинг ўртача логарифмик босими. Агар иссиқлик узатиш коэффициенти иссиқлик алмашинув юзаси буйлаб анча ўзгарса, у ҳолда унинг ўртача қиймати олинади:

У ҳолда = соnst бўлганда (11.5) тенглама қуйидаги кўринишга келади:
ёки

Мавзу. Ёқилғи ва унинг хоссалари

Режа; 1. Қаттиқ,суюқ ва газсимон ёқилғи.
2. Ёниш иссиқлиги.
Ёнганда кўп миқдорда иссиқлик чиқадиган, теварак атрофдагиларга зарарли таъсир қилмайдиган, иссиқлик олиш учун ишлатилиши мақсадга мувофиқ ҳамда иқтисодий жихатдан фойдали бўлган барча моддалардан ёқилғи сифатида фойдаланиш мумкин. Электр, механик ва иссиқлик энергиясини олишни асосий манбаи органик ёқилғи ҳисобланади. Ҳозирги вақтда ер юзида ишлаб чиқарилаётган ва истеoмол қилинаётган энергиянинг 70% ни органик ёқилғининг кимёвий энергияси ҳисобидан ва фақат 30% гина сув, шамол, қуёш ва атом энергиясидан фойдаланиш ҳисобидан олинади.
Органик ёқилғиларнинг таснифи.
12.1-жадвал

Ёқилғи	Агрегат холати
	Қаттиқ	Суюқ	Газ
Табиий	Ёьоч,торф, қўньир ва тошкўмирлар, антрацит, сланецлар	Нефтo	Табиий газ
Сунoий	Кокс, брикетлар, ёьоч кўмири,	Мазут, керосин, бензин, соляр мойи, газоил	Кокс гази, домна гази, генератор гази, нефтp гази, пропан, ацетилен

Органик ёқилғи энергия манбаи бўлиши билан бир қаторда, у кимё саноати учун муъим хом-ашё ҳисобланади. Органик ёқилғиларни қайта ишлаш натижасида кўплаб муъим кимёвий махсулотлар олинади. Қазиб олинган жойи ва ишлатилишига кўра махаллий ёқилғи (торф ва сланец) ва ташиб келтириладиган ёқилғилар бўлади. Ёқилғи таркиби органик ва минерал моддалардан иборат бўлади. Органик моддаларга углерод (С), водород (Н₂),

кислород (О₂), азот (N₂) ва олтингугурт (S) киради. Бу кимёвий элементлар ва улар бирикмаларининг миқдори турли хил
ёқилғида турлича бўлади. Масалан, нефтo ва унинг махсулотлари таркиби асосан углерод ва водороддан ташкил топган.
Ёқилғи таркибига ёнувчан элементлар, намлик ва ёқилганда кулга ўтадиган минераллар киради. Ёқилғининг таркиби кимёвий элементларнинг массавий фоиз миқдори, намлиги ва кул миқдори билан тавсифланади.
Қаттиқ ва суюқ ёқилғининг элементар таркибини қуйидагича ёзиш мумкин:
С+Н+S+О+N+A+W=100% (12.1)

Ёқилғининг ёнувчан қисмига углерод, водород ва олтингугурт киради. Ёқилғининг ёнмайдиган қисмига эcа, азот,

кислород, намлик W ва ёқилғи ёнганда кулга айланадиган минерал моддалар А киради. Ёқилғининг таркиби ишчи, қуруқ, ёнувчан ва органик массаларга ажратилади. Хар бир масса таркибига мос равишда қуйидагидек индекслар берилади: ишчи – и; қуруқ – қ; ёнувчан – ё; ва органик – о;
Ёқилғини ёнмайдиган элементлари унинг балластини ташкил этади. Кислород ва азот ёқилғининг ички балласти, кул ва намлик эса ташқи балласти ҳисобланади. Ёқилғининг қуруқ массаси таркибида намлик бўлмайди:


(12.3)

Ишчи массадан қуруқ массани қайта ҳисоблаш формуласи қуйидаги кўринишга эга:

ва ш.к. (12.4)
ёнувчан массасининг таркиби унинг ўзгармас тавсифи бўлиб, хажми ва кул миқдори ўзгарганда ҳам бу тавсифи ўзгармайди.Қаттиқ ёқилғидаги углерод миқдори унинг геологик ёши ортиши билан кўпаяди. Масалан, торфдаги углерод миқдори С^ё=5060%, қўньир кўмирда С^ё=6075%, тошкўмирда С^ё=7590% ни ташкил этади.
Углерод ёқилғининг асосий таркибий қисмидир. 1 кг соф углерод тўла ёнганда 33900 кЖ иссиқлик чиқади. 1 кг водород ёнганда 125600 кЖ иссиқлик чиқади. Ёқилғи таркибига кирувчи водороднинг бир қисми ёқилғидаги кислород билан бириккан бўлади ва ёнишда иштирок этмайди. Ёқилғи ёнганда олтингугурт сулpфид ангидрид SО­₂ га айланади ва сув буғлари билан бирикиб сулpфид кислота H₂SО₃ ҳосил қилади. Олтингугуртнинг ёнишидан ҳосил бўлган суюқ ва газ махсулотлар ички ёнув двигателллари ҳамда қозон агрегатлари металл қисмларининг занглашига сабаб бўлади, ҳавони ва ўсимликларни заҳарлайди ва уларни нобуд қилади, қурилиш иншоотларини емирилишини тезлаштиради.
Ёқилғи намлиги. Ёқилғини қазиб олиш, ташиш, сақлаш ва шу кабиларга боғлиқ равишда ёқилғи намлиги ўзгариб туради. Масалан, торф учун 50%, сланецлар учун 13-17%, тош-кўмир учун 5-14%, ва антрацит учун 5-8%. Ёқилғидаги намлик ёқилғи фойдали қисмини хажмини камайтириши жиъатидангина эмас, балки ёниш соҳасида буғга айланиши жиъатидан ҳам зарарлидир.
Ёқилғи кули. Ёқилғи таркибида кулнинг бўлиши ёниш вақтида ажралиб чиқаётган иссиқлик миқдорини камайтиради, ускуналарнинг металл қисмларини емиради, ўтхоналарнинг ишлашини қийинлаштиради. Кул таркибига асосан ишқорий металлар тузлари, темир ва алюминий оксидлари ҳамда олтингугурт сулpфати киради. Бундан ташқари кулда CaCО₃, MgCО₃ бўлиши мумкин.
Учувчан моддалар ва кокс. Қаттиқ ёқилғи ҳавосиз фазода 870-1070 К температурагача қиздирилганда ундан учувчан моддалар ажралиб чиқади. Учувчан моддалар таркибига азот N₂, водород H₂, кислород О₂, углерод оксиди СО, углеводород газлари СН₄, С₂ Н₄ ва шу кабилар ҳамда намликдан ҳосил бўлган сув буғлари киради. Учувчан моддалар таркиби ёқилғини қиздириш жараёнига боғлиқ бўлади.