Termodinamika” fanidan o`quv- uslubiy majmua

13-MA’RUZA


MAVZU: YOQILG’I YONISH VA O’CHOQLAR. YOQILG’I YONISH ASOSLARI. YOQILG’ILAR KLASSIFIKATSIYASI VA TARKIBI. YONISHDAGI HAVONING NAZARIY VA HAQIQIY SARFI.


13.1. Yoqilg’i yonish asoslari.
Yonganda ko’p miqdorda issiqlik chiqadigan, tevarak atrofdagilarga zararli taosir qilmaydigan, issiqlik olish uchun ishlatilishi maqsadga muvofiq hamda iqtisodiy jixatdan foydali bo’lgan barcha modalardan yoqilg’i sifatida foydalanish mumkin. Elektr, mexanik va issiqlik energiyasini olishni asosiy manbai organik yoqilg’i xisoblanadi. Xozirgi vaqtda er yuzida ishlab chiqarilayotgan va itseomol qilinayotgan energiyaning energiyaning 70% ni organi yoqilg’ining kimyoviy energiyasi xisobidan va faqat 30% gina suv, shamol, quyosh va atom energiyasidan foydalanish xisobidan olinadi. Mamlakatimiz yoqilg’i sanoati qariyb bir asrlik tarixga ega bug’ sanoat er qaorida topilgan va qazib olinayotgan ko’mir, neftp, tabiiy gaz konlari negizida shakllandi va rivojlanib bormoqda. Respublikamizda 159 (zaxirasisanoat darajasida xisoblangan) neft-gaz koni ochilgan, ularning 115 tasi Bug’xoro - Xiva geologik provintsiyasida 27 tasi Farg’ona vodiysi, 10 tasi Surxandaryo, 7 tasi utsyurda joylashgan. Konlarning gaz, gaz-kondektsiyali, gaz-nefto, neftp, gaz neftp kondensiyali, turlari mavjud.
Yoqilg’i sanoati respublika yoqilg’i-energetika kompleksining asosiy turlarini tashkil etadi va barcha turdagi yoqilg’ini qazib olish tabiiy gazni tozalash va etkazib berish, neftp maxsulotlari ishlab chiqarish korxonalaridan iborat.
Mutsaqillik yillarida ko’rilgan keskin tadbirlar natijasida neftp qazib olish xajmi yuqori suroatlarda o’sdi. Respublkaning neftp mutsaqilligi taominlandi. Agregat soxasiga ko’ra yoqilg’i qattiq, suyuq va gaz yoqilg’isiga, kelib chiqishiga yoki olinish usuliga ko’ra tabiiy va sunoiy yoqilg’iga bo’linadi. (13.1-jadval).

13.1-jadval

Organik yoqilg’ilarning tasnifi.

Yoqilg’i	Agregat xolati
	Qattiq	Suyuq	Gaz
Tabiiy	Yog’och,torf, qo’ng’ir va toshko’mirlar, antratsit, slanetslar	Nefto	Tabiiy gaz
Sunoiy	Koks, briketlar, yog’och ko’miri,	Mazut, kerosin, benzin, solyar moyi, gazoil	Koks gazi, domna gazi, generator gazi, neftp gazi, propan atsetilen

Organik usuli energiya manbai bo’lishshi bilan bir qatorda, u kimyo sanoati uchun muxim xom-ashyo xisoblanadi. Organik yoqilg’ilarni qayta ishlash natijasida ko’plab muxim kimyoviy maxsulotlar olinadi. Qazib olingan joyi va ishlatilishga ko’ra maxalliy yoqilg’i (torf va slonsulyar) va tashib keltiriladigan yoqilg’ilar bo’ladi.

Yoqilg’i tarkibi organik va mineral moddalardan iborat bo’ladi. Organik moddalarga uglerod (C), Vodorod (H₂), kislorod (O₂), azot (N₂) va oltingugurt (S) kiradi. Bug’ kimyoviy elementlar va ular birikmalarining miqdori turli xil yoqilg’ida turlicha bo’ladi. Masalan, nefto va uning maxsulotlari tarkibi asosan uglerod va vodoroddan tashkil topgan.
Yoqilg’i tarkibiga yonuvchanlik, namlik va yoqilganda kulga o’tadigan minerallar kiradi. Yoqilg’ining tarkibi kimyoviy elementlarning massaviy foiz miqdori, namligi va shu miqdori bilan tavsiflanadi.
Qattik va suyuq yoqilg’ining elementar tarkibini quyidagicha yozish mumkin:
C+H++O+N+A+W=100% (12.1)
Yoqilg’ining yonuvchan qismiga uglerod, vodorod va oltingugurt kiradi. Yoqilg’ining yonmaydigan qismiga ega, azot, kislorod, namlik W va yoqilg’i yonganda kulga aylanadigan mineral moddalar A kiradi .Bug’ usulning tarkibi ishchi, quruq yonuvchan va organik massallarga ajratiladi. Xar bir massa tarkibiga mos ravishda quyidagidek indekslar beriladi: ishchi – i; quruq – q; yonuvchan – yo; va organik – o;
Yoqilg’i itseomolchiga qaysi xolda berilsa va yondirilsa, shu xoldagi yoqilg’iga ishchi olishi, massasi va elementar tarkibi esa, mos ravishda ishchi massa va ish tarkibi deyiladi. Ishchi massaning elektron tarkibini quyidagicha yozish mumkin.
C^m+H^m+S^m+O^m +N^m +A^m+W^m =100% (12.2)
Yoqilg’ini yonmaydigan elementlari uchun uning valentini tashkil etadi. Kislorod va azot yoqilg’ining ichki valent, kul va namlik esa tashqi valent xisoblanadi. Yoqilg’ining quruq massasi tarkibida namlik bo’ladi:
C^q+H^q+S^q+O^q +N^q +A^q =100% (12.3)
Ishchi massadan quruq massani qayta xisoblash formulasini quyidagi ko’rinishga ega:
va sh.q. (12.4)
Yoqilg’ining yonuvchan massasi tarkibidagi tashqi bolots, ya’ni namlik va kul bo’lmaydi.
C^yo+H^yo+S^yo+O^yo +N^yo +A^yo =100% (12.5)
Bug’nday tarkibni “yonuvchan massa” deb aytishimiz shartli albatta, chunki uning tarkibini faqat C, H va S larning yonuvchan elementar xisoblanadi.
Yoqilg’ining yonuvchan massasining tarkibi uning o’zgarma tavsifi bo’lib, xajmi va kul miqdori o’zgarganda ham bug’ tavsifi o’zgarmaydi.Qattiq yoqilg’idagi uglerod miqdori uning geologik yoki ortishi bilan ko’payadi. Masalan, torfdagi uglerod miqdori S^yo=5060%, qo’ng’ir ko’mirda S^yo=6075%, tosh ko’mirda S^yo=7590% ni tashkil etadi.
Quruq va ishchi massadan yonuvchan massani qayta xisoblash quyidagi formula bo’yicha amalga oshiriladi.
va sh.q. (13.6)
Yoqilg’ining organik massasi tarkibini quyidagicha yozish mumkin:
C^o+H^o+O^o +N^o =100% (13.7)
Barcha issiqlik texnikasi xisoblarida yoqilg’ining tarkibi uning ichki massasi bo’yicha olinadi.
Barcha issiqlik texnikasi xisobotlarida yoqilg’ining tarkibi uning ishchi massasi bo’yicha olinadi.
Gaz yoqilg’isi tarkibini quyidagi formula orqali ifodalash mumkin:
CH_n+C_mH_n+CO+N₂+N₂S+CO₂+O₂+N₂=100% (13.8)
Qattiq va suyuq yoqilg’ining va yonuvchan gazning asosiy tavsiflari 13.2 va 13.3-jadvalda keltirilgan.
13.2-jadval
Qattiq va suyuq yoqilg’ining asosiy xossalari

Yoqilg’i turi	Yoqilg’ining yonuvchan massasi
	C^yo	N^yo	O^yo	S^yo	, kj/kg
Yog’och	50	6	43	0	1,05-1,47
Torf	53-62	52,62	32,37	0,1-03	0,84-1,05
Qo’ng’ir ko’mir	62-72	4,4-6,2	18-27	0,5-6,0	0,62-1,09
Toshko’mir	75-90	4,5-5,5	4-15	0,6,-6,0	2,10—3,00
Antrotsit	90,96	1,02,0	1-2	0,5-7,0	2,70-3,10
Neftp	83-86	11-13	1-3	0,2-4,0	4,30-4,60
Slanits	72-76	8-10	10-12	-	0,73-1,50
Mazut	84-87	9-11	1	3-3,5	4,00-4,55

13.3-jadval

Tabiiy gazlarning xossalari

Gaz magitsrali	Gazning tarkibi, xajmga nisbatan, %
	SN4	S2N2	S3N8	S4N10	S5N12	N2	CO2	, kj/kg
Gazli – Kogon	05,4	2,6	0,3	0,2	0,2	1,1	0,2	3,66
Jarkax-Toshkent	95,5	2,7	0,4	0,2	0,1	1,0	1,0	3,67
Bug’xoro-Ural	94,9	3,2	0,4	0,1	0,1	0,9	0,4	3,67
Saratov-Moskva	91,9	2,1	1,3	0,4	0,1	3,0	1,2	3,61

Uglerod yoqilg’ining asosiy tarkibiy qismidir. 1 kg sof uglerod to’la yonganda 33900 kJ issiqlik chiqadi. 1 kg vodorod yonganda 125600 kJ issiqlik chiqadi. Yonilg’i tarkibiga kiruvchi vodorodning bir qismi yoqilg’idagi kislorod bilan brikmali bo’ladi va yonishda ishtirok etmaydi. Yoqilg’i yonganda oltingugurt sulpfid angidrid SO­₂ ga aylanadi va suv bug’g’lari bilan birikib sulpfid kislota H₂SO₃ xosil qiladi. Oltingugurtning yonishdan xosil bo’lgan subq va gaz maxsulotlar ichki yonuv dvigatelllari hamda gaz maxsulotlari hamda qozon agregatlari metall qismlarining zangalashiga sabab bo’ladi, havoni va o’simliklarni zaharlaydi va ularni nobug’d qiladi, qurilishi inshootlarini yomirilishini tezlashtiradi. Oltingugurtning zararli xossalarini eptiborga olib, uni ballats qatoriga kiritish mumkin.

Kislorod va azot shartli ravishda yonuvchan massa tarkibiga kiritilgan. Ular ichki ballats hisoblanadi, chunki yonuvchan massaning foiz miqdorini kamaytiradi sohasini sovitadi. Bug’ndan tashqari yoqilg’ida kislorod miqdori ko’p bo’lsa, u yonish sohasida vodorod bilan birikib, suv hosil qiladi.
Yoqilg’i namligi. Yoqilg’ini qazib olish, tashish, saqlash va shu kabilarga bog’liq ravishda yoqilg’i namligi o’zgarib turadi. Masalan, torf uchun 50%, slanetslar uchun 13-17%, tosh-ko’mir uchun 5-14%, va otratsit uchun 5-8%. Yoqilg’idagi namlik yoqilg’i foydali qismini xajmini kamaytirishi jixatidangina emas, balki yonish sohasida bug’g’ga aylanishi jixatidan ham zararlidir. Issiqlikning anchagina miqdori bug’g’ xosil bo’lishiga sarflangani xolda, chiqib ketayotgan gazlar bilan birga chiqadi. Namlik qattifq yoqilg’i saqlanganda uning o’z-o’zidan yonib va uvalanib ketishiga sabab bo’ladi.
Yoqilg’i kuli. Yoqilg’i tarkibida kulning bo’lishi yonish vaqtida ajralib chiqayotgan issiqlik miqdorini kamaytiradi, uskunalarning metall qismlarini emiradi, o’txonalarning ishlashini qiyinlashtiradi. Kul tarkibida asosan ishqoriy metallar tuzlari, temir va alyuminiy oksidlari hamda oltingugurt sulpfati kiradi. Bug’ndan tashqari kulda CaCO₃, MgCO₃ bo’lishi mumkin. Yoqilg’ilar tarkibida kulning miqdori xar-xil bo’ladi. Masalan quruq yoqilg’ilar A^q ning qiymati quyidagicha bo’ladi, %: yog’och uchun 1, torf uchun  10, tosh ko’mir uchun 10-20, qo’ng’ir ko’mir uchun 30, slanetslar uchun 60.
Suyuq yoqilg’i (mozut) tarkibida ham oz miqdorda (0,2-1%) mineral aralashma bo’ldi.