uy » Biznes g'oyalar » Organik yoqilg'i. Suyuq yoqilg'i va uning xususiyatlari Yoqilg'ining ishlab chiqarish usuli bo'yicha tasnifi

Organik yoqilg'i. Suyuq yoqilg'i va uning xususiyatlari Yoqilg'ining ishlab chiqarish usuli bo'yicha tasnifi

Yoqilg'i To'g'ridan-to'g'ri ishlatiladigan yonish paytida katta miqdorda issiqlik chiqaradigan yonuvchan moddalardir texnologik jarayonlar yoki energiyaning boshqa shakllariga aylanadi. Bularga organik kelib chiqadigan foydali qazilmalar - ko'mir, yonuvchi gazlar, neft slanetslari, neft, torf, shuningdek, yog'och va o'simlik chiqindilari kiradi.

Yadro energiyasi yadro yoqilg'isi tushunchasidan foydalanadi- yadrolari neytronlar ta'sirida bo'linadigan, energiyani asosan yadro va neytronlarning bo'linish qismlarining kinetik energiyasi shaklida chiqaradigan modda.

An'anaviy kimyoviy yoqilg'i, yadrodan farqli o'laroq, organik deb ataladi va u hozirgi vaqtda issiqlikning asosiy manbai hisoblanadi.

Yoqilg'ilarning issiqlik xususiyatlarini tahlil qilish, gazlar tarkibini aniqlash va boshqa hisob-kitoblar uchun har bir turdagi yoqilg'ining kimyoviy tuzilishini bilish kerak. Qattiq va suyuq yoqilg'ining organik qismi ko'p miqdordagi murakkab kimyoviy birikmalardan iborat bo'lib, ular asosan beshta kimyoviy elementni o'z ichiga oladi.: uglerod BILAN, vodorod N, kislorod O, oltingugurt S va azot N... Bundan tashqari, yoqilg'ida mineral aralashmalar mavjud. A va namlik V tashqi yonilg'i balastini birgalikda ifodalaydi.

Qattiq, suyuq va gazsimon yoqilg'ining kimyoviy tarkibi aralashmalar soni bilan emas, balki kimyoviy elementlarning umumiy massasi (1 kg yoki 1 kubometr yoqilg'i uchun foizda) bilan belgilanadi, ya'ni. yoqilg'ining elementar tarkibi o'rnatiladi. Yoqilg'ining uchta asosiy elementar tarkibi mavjud:

1) yoqilg'ining ishchi massasi C+H+O+N+S+A+V=100%;

2) yoqilg'ining quruq massasi C+H+O+N+A=100%;

3) yoqilg'ining yonuvchan massasi C+ H+O+N=100%.

Korxonaga kiradigan shakldagi yoqilg'ining massasi ishchi hisoblanadi.

Agar yoqilg'i 102-105 ºS ga qizdirilsa, namlik bug'lanadi, keyin yoqilg'ining quruq massasi olinadi. Yonuvchan massaning nomi shartli; uning tarkibiy qismidan boshlab azot va kislorod yonmaydi va yoqilg'ining ichki ballastini tashkil qiladi. Azot va kislorod yonish jarayoniga hissa qo'shadi.

Yonuvchan yoqilg'i elementlari uglerod, vodorod va oltingugurtdir.... Uglerod yoqilg'ining asosiy, yonuvchan elementidir. U yuqori kaloriyali qiymatga ega (33600 kJ / kg) va yoqilg'ining ish massasining ko'p qismini tashkil qiladi (qattiq yoqilg'i uchun 50-75% va og'ir yoqilg'i moylari uchun 80-85%). Vodorod yuqori issiqlik qiymatiga ega (taxminan 130 000 kJ / kg), lekin qattiq yoqilg'ida uning miqdori kichik ( N= 2-6% va suyuqlikda bir oz ko'proq (taxminan 10%). Bu suyuq yoqilg'ining yonish issiqligini qattiq yoqilg'iga qaraganda yuqori qiladi.

Oltingugurt past kaloriyali qiymatga ega (9000 kJ / kg). Uning yoqilg'i tarkibidagi miqdori kichik ( S= 0,2-4%, shuning uchun oltingugurt yonuvchi komponent sifatida baholanmaydi.

Muayyan konsentratsiyalarda yonish mahsulotlarida oltingugurt oksidlarining mavjudligi organizmlar va o'simliklar uchun xavfli bo'lib, uni atmosferada ushlab turish yoki tarqatish uchun muayyan chora-tadbirlar va vositalarni talab qiladi.

YONIlg'I TURLARI. YONIG'ILIGI TASNIFI

D.I.Mendeleev ta'rifiga ko'ra, "yonilg'i - issiqlik olish uchun ataylab yondiriladigan yonuvchi moddadir".

Hozirgi vaqtda "yoqilg'i" atamasi energiya manbai bo'lib xizmat qiladigan barcha materiallarga (masalan, yadro yoqilg'isiga) tegishli.

Kelib chiqishi bo'yicha yoqilg'i quyidagilarga bo'linadi:

Tabiiy yoqilg'i (ko'mir, torf, neft, slanets, yog'och va boshqalar)

Sun'iy yoqilg'i (motor yoqilg'isi, generator gazi, koks, briketlar va boshqalar).

Yigʻilish holatiga koʻra qattiq, suyuq va gazsimon yoqilgʻilarga, qoʻllanilishiga koʻra esa energetik, texnologik va maishiy yoqilgʻiga boʻlinadi. Eng yuqori talablar energiya yoqilg'ilariga, minimal talablar esa maishiy yoqilg'iga qo'yiladi.

Qattiq yoqilg'i - yog'ochli o'simlik moddasi, torf, slanets, jigarrang ko'mir, ko'mir.

Suyuq yoqilg'i - neftni qayta ishlash mahsulotlari (mazut).

Gazsimon yoqilg'i - tabiiy gaz; neftni qayta ishlash va biogazdan olinadigan gaz.

Yadro yoqilg'isi - parchalanuvchi (radioaktiv) moddalar (uran, plutoniy).

Fotoalbom yoqilg'ilar, ya'ni. ko'mir, neft, tabiiy gaz barcha energiya iste'molining katta qismini tashkil qiladi. Qazib olinadigan yoqilg'ining paydo bo'lishi ko'p asrlar davomida barcha geologik shakllanishlarda yotqizilgan o'simlik va hayvonot dunyosi qoldiqlariga issiqlik, mexanik va biologik ta'sirlar natijasidir. Bu yoqilg'ilarning barchasi uglerodga asoslangan bo'lib, energiya ulardan asosan karbonat angidrid hosil bo'lishi orqali chiqariladi.

QATTIQ YONIGI. ASOSIY XUSUSIYATLARI

Qattiq yoqilg'i . Qazib olinadigan qattiq yoqilg'i (slanetsdan tashqari) o'simliklardagi organik moddalarning parchalanish mahsulotlaridir. Ulardan eng yoshi - torf - zich massa , botqoq oʻsimliklarining chirigan qoldiqlaridan hosil boʻlgan. Keyingi eng qadimgilari jigarrang ko'mirlar- havoda uzoq vaqt saqlanganida qisman oksidlanib ("eroziyalangan") va kukunga aylanadigan tuproqli yoki qora bir hil massa. Keyin bitumli ko'mirlar mavjud bo'lib, ular, qoida tariqasida, kuchini oshirdi va g'ovakligi past. Ulardan eng qadimgisi - antrasitlarning organik massasi eng katta o'zgarishlarni boshdan kechirgan va 93% ugleroddir. Antrasit o'zining yuqori qattiqligi bilan ajralib turadi.

Ko'mirning an'anaviy yoqilg'ida ifodalangan jahon geologik zaxiralari 14000 milliard tonnaga baholanadi, ularning yarmi ishonchli (Osiyo - 63%, Amerika - 27%). AQSh va Rossiya eng katta ko'mir zahiralariga ega. Muhim zaxiralar Germaniya, Angliya, Xitoy, Ukraina va Qozog'istonda mavjud.

Ko'mirning butun miqdori 21 km tomoni bo'lgan kub shaklida ifodalanishi mumkin, undan har yili bir kishi tomonidan 1,8 km bo'lgan "kub" olinadi. Bu sur'atda ko'mir iste'moli taxminan 1000 yil davom etadi. Ammo ko'mir ko'plab mineral aralashmalarga ega bo'lgan og'ir, noqulay yoqilg'i bo'lib, uni ishlatishni murakkablashtiradi. Uning zahiralari nihoyatda notekis taqsimlangan. Eng mashhur ko'mir konlari: Donbasskiy (ko'mir zaxirasi 128 milliard tonna), Pechora (210 milliard tonna), Qarag'anda (50 milliard tonna), Ekibastuzskiy (10 milliard tonna), Kuznetskiy (600 milliard tonna) , Kansko-Achinskiy (600 milliard tonna) ). Irkutsk (70 mlrd.t.) havzalari. Dunyodagi eng yirik ko'mir konlari Tungusskoye (2300 milliard tonna - jahon zaxiralarining 15% dan ortig'i) va Lenskoye (1800 milliard tonna - jahon zahiralarining deyarli 13%).

Ko'mir qazib olish shaxta usulida (yuzlab metrdan bir necha kilometrgacha chuqurlikda) yoki ochiq konlar shaklida amalga oshiriladi. Ko'mirni qazib olish va tashish bosqichida, ilg'or texnologiyalardan foydalangan holda, tashish paytida yo'qotishlarni kamaytirish mumkin. Yuborilgan ko'mirning kul miqdori va namligini kamaytirish.

Yog'och - qayta tiklanadigan qattiq yoqilg'i. Uning dunyo energiya balansidagi ulushi hozir juda kichik, ammo ba'zi mintaqalarda yog'och (ko'pincha uning chiqindilari) ham yoqilg'i sifatida ishlatiladi.

Sifatida qattiq yoqilg'i briketlardan ham foydalanish mumkin - maxsus presslarda 100 MPa gacha bosim ostida siqilgan, bog'lovchi (bitum va boshqalar) bilan ko'mir va torf maydalarining mexanik aralashmasi.

SUYUQ YONIGI. ASOSIY XUSUSIYATLARI

Suyuq yoqilg'i. Deyarli barcha suyuq yoqilg'i hali ham neftni qayta ishlash orqali olinadi. Suyuq yonuvchi mineral bo'lgan neft, eritmada gazsimon va juda uchuvchan uglevodorodlarni o'z ichiga olgan jigarrang suyuqlikdir. U o'ziga xos qatronli hidga ega. Neftni distillash jarayonida katta texnik ahamiyatga ega bo'lgan bir qator mahsulotlar olinadi: benzin, kerosin, moylash moylari, shuningdek, tibbiyot va parfyumeriyada ishlatiladigan neft jeli.

Xom neft 300-370 ° C gacha isitiladi, shundan so'ng olingan bug'lar turli xil haroratlarda tª kondensatsiyalanadigan fraktsiyalarga tarqaladi: suyultirilgan gaz (hosildorlik taxminan 1%), benzin (taxminan 15%, tª = 30 - 180 ° C). ). Kerosin (taxminan 17%, tª = 120 - 135 ° C), dizel (taxminan 18%, tª = 180 - 350 ° C). 330-350 ° S qaynash nuqtasi bo'lgan suyuqlik qoldig'i mazut deb ataladi. Mazut, xuddi motor yoqilg'isi kabi, uglevodorodlarning murakkab aralashmasi bo'lib, asosan uglerod (84-86%) va vodorod (10-12%).

Bir qator konlardan olingan neftdan olinadigan mazut tarkibida oltingugurt ko‘p bo‘lishi mumkin (4,3% gacha), bu esa asbob-uskunalarni himoya qilishni keskin qiyinlashtiradi va muhit u yoqilganda.

Mazutning kul miqdori 0,14% dan, suv miqdori esa 1,5% dan oshmasligi kerak. Kul vanadiy, nikel, temir va boshqa metallarning birikmalarini o'z ichiga oladi, shuning uchun u ko'pincha, masalan, vanadiy ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi.

Qozonxonalar va elektr stantsiyalarining qozonlarida odatda yoqilg'i moyi yoqiladi, maishiy isitish moslamalarida - maishiy yoqilg'ini isitish (o'rta fraktsiyalar aralashmasi).

Neftning jahon geologik zaxiralari 200 milliard tonnaga baholangan, shundan 53 milliard tonna. ishonchli zaxiralarni tashkil etadi. Barcha tasdiqlangan neft zaxiralarining yarmidan ko'pi Yaqin va Yaqin Sharqda joylashgan. Sanoati yuqori rivojlangan Gʻarbiy Yevropa mamlakatlarida nisbatan kichik neft zaxiralari toʻplangan. Tasdiqlangan neft zaxiralari doimiy ravishda ortib bormoqda. O'sish, asosan, dengiz tokchalari bilan bog'liq. Shuning uchun adabiyotda mavjud bo'lgan neft zahiralarining barcha hisob-kitoblari shartli bo'lib, faqat kattalik tartibini tavsiflaydi.

Dunyodagi neftning umumiy zaxiralari ko'mirnikidan past. Lekin neft foydalanish uchun qulayroq yoqilg'i hisoblanadi. Ayniqsa, qayta ko'rib chiqilgan shaklda. Quduq orqali ko'tarilgandan so'ng, neft iste'molchilarga asosan neft quvurlari, temir yo'llar yoki tankerlar orqali yuboriladi. Shuning uchun transport komponenti neft narxining muhim qismiga ega.

GAZ YONIGI. ASOSIY XUSUSIYATLARI

Gazsimon yoqilg'i. Gazsimon yoqilg'ilarga birinchi navbatda tabiiy gaz kiradi. Bu sof gaz konlaridan olinadigan gaz, bog'langan gaz neft konlari, kondensat konlaridan olingan gaz, ko'mir shaxtasi metan va boshqalar. Uning asosiy komponenti CH 4 metandir; bundan tashqari, turli konlarning gazida oz miqdorda azot N 2, yuqoriroq uglevodorodlar CnHm, karbonat angidrid CO 2 mavjud. Tabiiy gazni qazib olish jarayonida u oltingugurt birikmalaridan tozalanadi, lekin ularning bir qismi (asosan vodorod sulfidi) qolishi mumkin.

Neft qazib olinayotganda, tabiiy gazga qaraganda kamroq metanni o'z ichiga olgan, lekin ko'proq uglevodorodlar va shuning uchun yonish paytida ko'proq issiqlik chiqaradigan qo'shma gaz deb ataladigan gaz chiqariladi.

Sanoatda va ayniqsa, kundalik hayotda neft va unga aloqador neft gazlarini birlamchi qayta ishlash jarayonida olingan suyultirilgan gaz keng qo'llaniladi. Ularda texnik propan (kamida 93% S 3 N 8 + S 3 N 6), texnik butan (kamida 93% S 4 N 10 + S 4 N 8) va ularning aralashmalari ishlab chiqariladi.

Dunyoning geologik gaz zaxiralari 140-170 trillion m³ deb baholanadi.

Tabiiy gaz suv o'tkazmaydigan qatlamning (masalan, gil) "gumbazlari" bo'lgan rezervuarlarda joylashgan bo'lib, ular ostida gaz asosan CH 4 metandan tashkil topgan g'ovakli muhitda (qumtosh) bosim ostida bo'ladi. Quduqning chiqishida gaz qum suspenziyasi, kondensat tomchilari va boshqa qo'shimchalardan tozalanadi va gaz bilan ta'minlanadi. magistral gaz quvuri diametri 0,5 - 1,5 m va uzunligi bir necha ming kilometr. Gaz quvuridagi gaz bosimi har 100-150 m ga o'rnatilgan kompressorlar yordamida 5 MPa ni ushlab turiladi Kompressorlar aylanadi. gaz turbinalari gaz iste'mol qilish. Gaz quvuridagi bosimni ushlab turish uchun umumiy gaz iste'moli pompalanadigan umumiy hajmning 10-12% ni tashkil qiladi. Shuning uchun gaz yoqilg'ilarini tashish juda energiya talab qiladi.

V Yaqinda bir qator joylarda biogaz tobora ko'proq foydalanilmoqda - organik chiqindilarni (go'ng, o'simlik qoldiqlari, axlat, kanalizatsiya va boshqalar) anaerob fermentatsiya (fermentatsiya) mahsuloti. Xitoyda milliondan ortiq biogaz zavodlari allaqachon turli xil chiqindilarda ishlamoqda (YUNESKO ma'lumotlariga ko'ra - 7 milliongacha). Yaponiyada biogaz manbalari oldindan saralangan maishiy chiqindilar poligonlari hisoblanadi. "Zavod", kuniga 10-20 m³ gaz ishlab chiqarish quvvatiga ega. 716 kVt quvvatga ega kichik elektr stantsiyasini yoqilg'i bilan ta'minlaydi.

Yirik chorvachilik majmualari chiqindilarini anaerob usulda hazm qilish atrof-muhitning suyuq chiqindilar bilan ifloslanishining o‘ta keskin muammosini biogazga (bir sutkada qoramol birligiga taxminan 1 kubometr) va yuqori sifatli o‘g‘itlarga aylantirish orqali hal qilish imkonini beradi.

Juda istiqbolli ko'rinish neftga nisbatan solishtirma energiyaga nisbatan uch barobar yuqori boʻlgan yoqilgʻi vodorod boʻlib, uni sanoatga aylantirishning iqtisodiy usullarini topish boʻyicha ilmiy-tajriba ishlari mamlakatimizda ham, xorijda ham faol olib borilmoqda. Vodorod zahiralari bitmas-tuganmas va sayyoramizning biron bir mintaqasi bilan bog'liq emas. Bog'langan holatda vodorod suv molekulalarida (H 2 O) mavjud. U yondirilganda atrof-muhitni ifloslantirmaydigan suv hosil bo'ladi. Vodorodni qulay saqlash, quvurlar orqali tarqatish va arzon tashish mumkin.

Hozirgi vaqtda vodorod asosan tabiiy gazdan olinadi, yaqin kelajakda uni ko'mirni gazlashtirish jarayonida olish mumkin bo'ladi. Vodorodning kimyoviy energiyasini olish uchun elektroliz jarayoni ham qo'llaniladi. Oxirgi usul muhim afzalliklarga ega, chunki u atrof-muhitni kislorod bilan boyitishga olib keladi. Vodorod yoqilg'isidan keng foydalanish uchta dolzarb muammoni hal qilishi mumkin:

Organik va yadroviy yoqilg'ilarni iste'mol qilishni kamaytirish;

Ortib borayotgan energiya ehtiyojlarini qondirish;

Atrof-muhit ifloslanishini kamaytiring.

Yadro yoqilg'isi. TASNIFI VA QO'LLANISHI

Yadro yoqilg'isi. Yadro yoqilg'isining yagona tabiiy turi - uran va toriyning og'ir yadrolari. Tabiiy uranning 1/140 qismini tashkil etadigan 235 U izotopining bo'linishi paytida sekin neytronlar ta'sirida issiqlik ko'rinishidagi energiya ajralib chiqadi. Xom ashyo sifatida 238 U va 239 Th dan foydalanish mumkin, ular neytronlar bilan nurlantirilganda yangi yadro yoqilg'isiga aylanadi - mos ravishda 239 Pu va 239 U. 1 kg uran tarkibidagi barcha yadrolar parchalanganda, energiya hosil bo'ladi. 2 10 7 kVt / soat ishlab chiqariladi, bu esa 35 MJ / kg (8373 kkal / kg) kaloriyali 2,5 ming tonna yuqori sifatli ko'mirga teng.

Yadro yoqilg'isi ikki turga bo'linadi:

235 U bo'linuvchi yadrolarni o'z ichiga olgan tabiiy uran, shuningdek, neytronni tutib olishda plutoniy 239 Pu hosil qila oladigan 238 U xomashyo;

Tabiatda uchramaydigan ikkilamchi yoqilg'i, shu jumladan birinchi turdagi yoqilg'idan olingan 239 Pu, shuningdek, 232 Th toriy yadrolari tomonidan neytronlarni tutib olish jarayonida hosil bo'lgan 233 U izotoplari.

tomonidan kimyoviy tarkibi, yadro yoqilg'isi bo'lishi mumkin:

Metall, shu jumladan qotishmalar;

Oksid (masalan, UO 2);

Karbid (masalan, PuC 1-x)

Nitrid

Aralash (PuO 2 + UO 2)

Ilova. Yadro yoqilg'isi ishlatiladi yadroviy reaktorlar, bu erda odatda germetik yopiq yonilg'i elementlarida (yoqilg'i novdalari) bir necha santimetr o'lchamdagi planshetlar shaklida joylashgan.

Yadro yoqilg'isi yoqilg'i elementi qoplamasi bilan kimyoviy muvofiqligi bo'yicha yuqori talablarga ega bo'lib, u etarli darajada erish va bug'lanish haroratiga, yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga, neytron nurlanishida hajmning biroz oshishiga va ishlab chiqarish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak.

Uran metalli yadro yoqilg'isi sifatida nisbatan kam ishlatiladi. Uning maksimal harorati 660 ° S bilan cheklangan. Bu haroratda fazaviy o'tish sodir bo'ladi, bunda uranning kristall tuzilishi o'zgaradi. Fazali o'tish uran hajmining oshishi bilan birga keladi, bu esa yonilg'i elementining qoplamasini yo'q qilishga olib kelishi mumkin. 200-500 ° C harorat oralig'ida uzoq muddatli nurlanish ostida uran radiatsiya o'sishiga duchor bo'ladi. Bu hodisa nurlangan uran tayoqchasining cho'zilishidan iborat. Uran tayoqchasi uzunligining bir yarim baravar oshishi eksperimental ravishda kuzatildi.

Metall urandan foydalanish, ayniqsa 500 ° C dan yuqori haroratlarda, shishishi tufayli qiyin. Yadro bo'linishidan keyin ikkita bo'linish bo'lagi hosil bo'ladi, ularning umumiy hajmi uran atomi (plutoniy) hajmidan kattaroqdir. Atomlarning bir qismi - bo'linish fragmentlari gazlar atomlari (kripton, ksenon va boshqalar). Gaz atomlari uranning teshiklarida to'planadi va harorat oshishi bilan ortib borayotgan ichki bosim hosil qiladi. Bo'linish jarayonida atomlar hajmining o'zgarishi va gazlarning ichki bosimining oshishi tufayli uran va boshqa yadro yoqilg'isi shishiradi. Shishish deganda yadro parchalanishi bilan bog'liq bo'lgan yadro yoqilg'isi hajmining nisbiy o'zgarishi tushuniladi.

Shishish yonish va yonilg'i tayog'ining haroratiga bog'liq. Bo'linish bo'laklari soni kuyish bilan ortadi va ichki gaz bosimi kuyish va harorat bilan ortadi. Yadro yoqilg'isining shishishi yonilg'i elementining qoplamasini yo'q qilishga olib kelishi mumkin. Yadro yoqilg'isi, agar u yuqori bo'lsa, shishishga kamroq moyil bo'ladi mexanik xususiyatlar... Uran metall shunchaki bunday material emas. Shu sababli, uran metallidan yadro yoqilg'isi sifatida foydalanish yonishni cheklaydi, bu yadro energetikasi iqtisodiyotining asosiy baholaridan biridir.

Yoqilg'ining radiatsiyaga chidamliligi va mexanik xususiyatlari uranni dopingdan so'ng yaxshilanadi, bunda uranga oz miqdorda molibden, alyuminiy va boshqa metallar qo'shiladi. Dopantlar yadro yoqilg'isi bilan neytronni ushlash uchun bo'linish neytronlari sonini kamaytiradi. Shuning uchun ular neytronlarni zaif singdiruvchi materiallardan uranga qotishma qo'shimchalarni tanlashga moyildirlar.

Yaxshi yadro yoqilg'ilariga ba'zi o'tga chidamli uran birikmalari kiradi: oksidlar, karbidlar va intermetall birikmalar. Eng ko'p ishlatiladigan keramika - uran dioksidi UO 2. Uning erish nuqtasi 2800 ° C, zichligi - 10,2 t / m3. Uran dioksidi fazaviy o'tishlarga ega emas va uran qotishmalariga qaraganda shishishga kamroq moyil. Bu kuyishni bir necha foizga oshirish imkonini beradi. Uran dioksidi yuqori haroratlarda zirkonyum, niobiy, zanglamaydigan po'lat va boshqa materiallar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Keramikaning asosiy kamchiliklari uning past issiqlik o'tkazuvchanligi - 4,5 kJ / (m · K), bu reaktorning erish harorati bo'yicha o'ziga xos kuchini cheklaydi. Shunday qilib, uran dioksidini ishlatadigan VVER reaktorlarida maksimal issiqlik oqimi zichligi 1,4 · 10 3 kVt / m2 dan oshmaydi, yoqilg'i tayoqchasidagi maksimal harorat esa 2200 ° S ga etadi. Bundan tashqari, issiq keramika juda nozik va yorilishi mumkin.

Plutoniy past eriydigan metalldir. Uning erish nuqtasi 640 ° S. Plutoniy yomon plastik xususiyatlarga ega, shuning uchun u mexanik ishlov berishga deyarli to'g'ri kelmaydi. Yoqilg'i tayog'ini ishlab chiqarish texnologiyasi plutoniyning toksikligi bilan yanada murakkablashadi. Yadro yoqilg'isini tayyorlash uchun odatda plutoniy dioksidi, plutoniy karbidlarining uran karbidlari bilan aralashmasi va plutoniy-metall qotishmalari ishlatiladi.

Dispersion yoqilg'ilar yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va mexanik xususiyatlarga ega, ularda UO 2, UC, PuO 2 va boshqa uran va plutoniy birikmalarining kichik zarralari alyuminiy, molibden, zanglamaydigan po'lat va boshqalardan iborat metall matritsaga heterojen tarzda joylashtiriladi. Matritsa materiali radiatsiya qarshiligi va dispersion yoqilg'ining issiqlik o'tkazuvchanligi. Masalan, Birinchi AESning dispersion yoqilg'isi magniy bilan to'ldirilgan 9% molibdenli uran qotishmasining zarralaridan iborat edi.

SHARTLI YONIGI

An'anaviy yoqilg'i. Har xil turdagi energiya resurslari yoqilg'ining energiya intensivligi bilan tavsiflangan turli xil sifatlarga ega. Maxsus energiya iste'moli - energiya resursining jismoniy tanasining massa birligiga to'g'ri keladigan energiya miqdori.

Turli xil yoqilg'ilarni solishtirish uchun, umumiy hisob uning zahiralari, energiya resurslaridan foydalanish samaradorligini baholash, issiqlikdan foydalanadigan qurilmalarning ko'rsatkichlarini taqqoslash, o'lchov birligi standart yoqilg'i hisoblanadi. An'anaviy yoqilg'i shunday yoqilg'i bo'lib, uning 1 kg yonishi 29309 kJ yoki 700 kkal energiya chiqaradi. Uchun qiyosiy tahlil 1 tonna standart yoqilg'i ishlatiladi.

1 yonilg'i baki = 29309 kJ = 7000 kkal = 8120 kVt soat.

Bu ko'rsatkich ba'zan ko'mir ekvivalenti deb ataladigan yaxshi past kulli ko'mirga to'g'ri keladi.

Chet elda tahlil qilish uchun kaloriyali qiymati 41 900 kJ / kg (10 000 kkal / kg) bo'lgan mos yozuvlar yoqilg'isi ishlatiladi. Bu ko'rsatkich neft ekvivalenti deb ataladi. Quyidagi jadvalda an'anaviy yoqilg'iga nisbatan bir qator energiya resurslari uchun o'ziga xos energiya sarfi qiymatlari ko'rsatilgan.

XULOSA

Shunday qilib, yuqoridagi materialga asoslanib, quyidagi xulosalar chiqarish mumkin:

Yoqilg'i issiqlik hosil qilish uchun ishlatiladigan yonuvchan moddadir.

Yoqilg'ining kelib chiqishi tabiiy va sun'iydir.

Agregat holatiga ko'ra qattiq, suyuq va gazsimon yoqilg'ilar chiqariladi.

Maqsadiga ko'ra, yoqilg'i ishlatilganda energiya, texnologik va maishiy bo'lishi mumkin.

Yadro yoqilg'isi ham mustaqil tur sifatida ajratilgan.

Taqqoslash uchun turli xil turlari yoqilg'ilarning issiqlik qiymatiga ko'ra "yoqilg'i ekvivalenti" o'lchov birligidan foydalanadi.

An'anaviy yoqilg'i - bu 7000 kkal / kg (suyuq va qattiq yoqilg'i uchun) va 7000 kkal / Nm 3 (gaz holatida) bo'lgan an'anaviy qabul qilingan yoqilg'i. turli xil turlari yoqilg'i).

FOYDALANILGAN MANBALAR RO'YXATI

Mehnatni muhofaza qilish va energiya tejash asoslari: Darslik. qo'llanma /

EM. Krachenya, R.N. Kozel, I.P.Svirid. - 2-nashr. - Minsk: TetraSystems, 2005 .-- 156-161, 166-167 p.

Vikipediya — bepul ensiklopediya [ Elektron resurs] / Yadro yoqilg'isi. Kirish rejimi: http://ru.wikipedia.org/ Kirish sanasi: 04.10.2009.

3. Energiya samaradorligi boshqarmasi Davlat qo'mitasi Belarus Respublikasi standartlashtirish to'g'risida [Elektron resurs] / Qoidalar... Energiyani tejash bo'yicha chora-tadbirlarning texnik-iqtisodiy asoslarini tayyorlash bo'yicha uslubiy tavsiyalar. Kirish rejimi: http://energoeffekt.gov.by/doc/metodika_1.asp. Kirish sanasi: 03.10.2009

ILOVA A

1-jadval: Energiya resurslarining solishtirma energiya sarfi

Yoqilg'i turlari

Maxsus energiya iste'moli,

An'anaviy yoqilg'i

Yoqilg'i - quyosh energiyasi).Boshqalari ham bo'lishi mumkin tasnifi... Masalan, resurslar tugaydi - turlari tabiiy ...

Kontseptsiya, turlari va tasnifi hududiy iste'molchilar uyushmasi misolida taqsimlash xarajatlari

Annotatsiya >> Moliya

Bu 3 bo'limdan iborat. Kontseptsiya, turlari va tasnifi Tarqatish xarajatlari Tarqatish xarajatlari ... 100% I. Materiallar xarajatlari - 34,53% yoqilg'i- 0,6% energiya - 2,4% saqlash, yarim kunlik ish, saralash, qadoqlash ...

Tasniflash qurilish materiallari (2)

Cheat Sheet >> Qurilish

Ishlashda ishonchli, mahalliy foydalanishga ruxsat bering turlari yoqilg'i va uning iste'molini kamroq talab qiladi, Keyin ... va yog'ochli; polimerizatsiya va polikondensatsiya polimerlari. Birlikda tasnifi qurilish konglomeratlari organik bog'lovchilar ...

Tasniflash tashkilotning buxgalteriya balanslari va ularni tuzish va iqtisodiyotda foydalanish tartibi

Annotatsiya >> Buxgalteriya hisobi va audit

Tashkilot balansi 1.2 Tasniflash balanslar 2.Tashkiliy- ... ham o‘rganadi turlari va tasnifi balanslar. Mavzu ... asosiy va yordamchi materiallar, yoqilg'i, sotib olingan yarim tayyor mahsulotlar va butlovchi qismlar ...

Yoqilg'i- Bu yonish jarayonida sezilarli miqdorda issiqlik chiqaradigan, to'g'ridan-to'g'ri texnologik jarayonlarda va isitish uchun ishlatiladigan yoki boshqa turdagi energiyaga aylanadigan yonuvchan moddadir.

Agregat holatiga ko'ra, organik kelib chiqishi yoqilg'ilari qattiq, suyuq va gaz (gazsimon) ga bo'linadi.

Kelib chiqishi bo'yicha qazib olinadigan yoqilg'ilar turli usullar bilan olingan tabiiy (tabiiy) va sun'iy bo'linadi.

1.1-jadval

Qazib olinadigan yoqilg'ining tasnifi

Foydalanish xususiyatiga ko'ra, qazib olinadigan yoqilg'i energiya (issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun) va sanoat (yuqori haroratli issiqlik texnologiyasi qurilmalari va tizimlari uchun) ga bo'linadi. Energiya va sanoat yoqilg'ilari ham "qozon va o'choq yoqilg'isi" atamasi bilan belgilanadi.

Qazib olinadigan yoqilg'ining elementar tarkibi va texnik tavsiflari

Organik yoqilg'ida yonuvchan va yonmaydigan elementlarning turli birikmalari mavjud. Qattiq va suyuq yoqilg'ida yonuvchan moddalar uglerod C, vodorod H, uchuvchi oltingugurt S l va yonmaydigan moddalar - kislorod O, azot N, kul mavjud. A, namlik V... Uchuvchi oltingugurt organik S op va pirit S dan birikmalarga kiradi: S l = S op + S k. Organik yoqilg'i quyidagi xususiyatlar bilan tavsiflanadi:

Ishchi massa;

Quruq vazn;

Yonuvchan massa;

Organik massa.

Organik moddalardan oltingugurt tarkibida pirit mavjud emas. Tegishli koeffitsientlar yordamida yoqilg'ining tarkibini bir massadan ikkinchisiga qayta hisoblashingiz mumkin (1.2-jadval).

1.2-jadval

Yoqilg'i tarkibini bir massadan boshqasiga aylantirish

Maqsadli vazn	Massa izlash
Maqsadli vazn	organik
Organik

Gazsimon yoqilg'ilar odatda hajmli fraktsiyalarda quruq vaznga tushiriladi:

Yonilg'ining eng muhim texnik tavsiflari yonish issiqligi, issiqlik chiqishi, kul va namlik miqdori, yoqilg'ining qiymatini pasaytiradigan zararli aralashmalarning tarkibi, uchuvchi moddalarning chiqishi va koksning xususiyatlari (uchuvchan bo'lmagan) hisoblanadi. qoldiq).

Yonish issiqligi Yoqilg'ining (kaloriyaviy qiymati) - yoqilg'ining massa birligi (kJ / kg) yoki hajmi (kJ / m 3) to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori. Kaloriya qiymati - yoqilg'i ishlatadigan uskunaning ishlashi uchun yoqilg'i sarfini belgilaydigan xarakteristikasi. Yoqilg'ining yalpi va sof kaloriyali qiymatini farqlang. Yoqilg'i yonish mahsulotlarida mavjud bo'lgan suv bug'ining kondensatsiyasining yashirin issiqligidan foydalanmaydigan qozonlar va texnologik bloklarni loyihalashda hisob-kitoblar an'anaviy tarzda amalga oshiriladi. aniq kaloriya qiymatiqobiliyatlar yoqilg'i.

Birliklarda suv bug'ining kondensatsiyasining yashirin issiqligi ishlatilgan hollarda, hisob-kitoblar quyidagilarni o'z ichiga oladi. yalpi kaloriya qiymati yoqilg'i.

Yoqilg'ining sof kaloriyali qiymatini aniq kaloriya qiymatini bilish orqali aniqlash mumkin

Yonilg'ining yonish issiqligi tajriba yo'li bilan kalorimetrik bomba yoki gaz kalorimetrida aniqlanadi. Kalorimetrlarning ishlash printsipi ularda yoqilg'ining aniq o'lchangan massasi yoki hajmini yoqishiga asoslanadi, uning bo'shatilgan issiqligi suvga o'tkaziladi, dastlabki harorati va massasi ma'lum. Suvning massasini bilish va uning haroratining oshishini o'lchash, chiqarilgan issiqlik miqdori va yoqilg'ining yonish issiqligi aniqlanadi. Yoqilg'ining ma'lum tarkibi bilan yonish issiqligini analitik tarzda hisoblash mumkin. Qattiq va suyuq yoqilg'ining ishchi sof kalorifik qiymati taxminan D.I. formulasi bilan aniqlanishi mumkin. Mendeleyev, kJ/kg

qayerda

Yoqilg'i tarkibiga kiritilgan har bir gazning yonish issiqligi, MJ / m 3; C m H n, H 2 S, CO, H 2 - yoqilg'i tarkibidagi alohida gazlarning miqdori,% vol.

Gaz yoqilg'isini tashkil etuvchi alohida gazlarning yonish issiqligi jadvalda keltirilgan. 1.3.

Turli xil yoqilg'ilarning kalorifik qiymati juda keng diapazonda o'zgarib turadi. Har xil turdagi yoqilg'ilarni iste'mol stavkalarini, zaxiralarini, yoqilg'i tejamkorligini aniqlashda solishtirish uchun an'anaviy yoqilg'i tushunchasi kiritildi. Shartli yoqilg'i yoqilg'i deb ataladi, uning yonishning pastki issiqligi tengdir Q standart yoqilg'i = 29310 kJ / kg (7000 kkal / kg).

Har qanday tabiiy yoqilg'ining iste'molini an'anaviy yoqilg'iga aylantirish uchun va aksincha, termal ekvivalentdan foydalaning, bu tabiiy yoqilg'ining ishchi massasining eng past yonish issiqligining ekvivalent yoqilg'ining yonish issiqligiga nisbati.

YONIlg'I TURLARI. YONIG'ILG'I TASNIFI

D.I.Mendeleev ta'rifiga ko'ra, "yonilg'i - issiqlik olish uchun ataylab yondiriladigan yonuvchi moddadir".

Hozirgi vaqtda "yoqilg'i" atamasi energiya manbai bo'lib xizmat qiladigan barcha materiallarga (masalan, yadro yoqilg'isiga) tegishli.

Kelib chiqishi bo'yicha yoqilg'i quyidagilarga bo'linadi:

Tabiiy yoqilg'i (ko'mir, torf, neft, slanets, yog'och va boshqalar)

Sun'iy yoqilg'i (motor yoqilg'isi, generator gazi, koks, briketlar va boshqalar).

Qattiq yoqilg'i - yog'ochli o'simlik moddasi, torf, slanets, jigarrang ko'mir, ko'mir.

Suyuq yoqilg'i - neftni qayta ishlash mahsulotlari (mazut).

Gazsimon yoqilg'i - tabiiy gaz; neftni qayta ishlash va biogazdan olinadigan gaz.

Yadro yoqilg'isi - parchalanuvchi (radioaktiv) moddalar (uran, plutoniy).

QATTIQ YONIGI. ASOSIY XUSUSIYATLARI

Qattiq yoqilg'i . Qazib olinadigan qattiq yoqilg'i (slanetsdan tashqari) o'simliklardagi organik moddalarning parchalanish mahsulotlaridir. Ulardan eng yoshi - torf - zich massa , botqoq oʻsimliklarining chirigan qoldiqlaridan hosil boʻlgan. "Yoshi" bo'yicha keyingi o'rinda jigarrang ko'mirlar - tuproq yoki qora bir hil massa, havoda uzoq vaqt saqlanganida qisman oksidlanadi ("eroziyalanadi") va kukunga aylanadi. Keyin bitumli ko'mirlar mavjud bo'lib, ular, qoida tariqasida, kuchini oshirdi va g'ovakligi past. Ulardan eng qadimgisi - antrasitlarning organik massasi eng katta o'zgarishlarni boshdan kechirgan va 93% ugleroddir. Antrasit o'zining yuqori qattiqligi bilan ajralib turadi.

Ko'mirning butun miqdori 21 km tomoni bo'lgan kub shaklida ifodalanishi mumkin, undan har yili bir kishi tomonidan 1,8 km bo'lgan "kub" olinadi. Bu sur'atda ko'mir iste'moli taxminan 1000 yil davom etadi. Ammo ko'mir ko'plab mineral aralashmalarga ega bo'lgan og'ir, noqulay yoqilg'i bo'lib, uni ishlatishni murakkablashtiradi. Uning zahiralari nihoyatda notekis taqsimlangan. Eng mashhur ko'mir konlari: Donbasskiy (ko'mir zaxirasi 128 milliard tonna), Pechora (210 milliard tonna), Qarag'anda (50 milliard tonna), Ekibastuz (10 milliard tonna), Kuznetskiy (600 milliard tonna) , Kansko-Achinskiy (600 milliard tonna) ). Irkutsk (70 mlrd.t.) havzalari. Dunyodagi eng yirik ko'mir konlari Tungusskoye (2300 milliard tonna - jahon zaxiralarining 15% dan ortig'i) va Lenskoye (1800 milliard tonna - jahon zahiralarining deyarli 13%).

Ko'mir qazib olish shaxta usulida (yuzlab metrdan bir necha kilometrgacha chuqurlikda) yoki ochiq konlar shaklida amalga oshiriladi. Ko'mir qazib olish va tashish bosqichida, ilg'or texnologiyalardan foydalangan holda, tashish paytida yo'qotishlarni kamaytirish mumkin. Yuborilgan ko'mirning kul miqdori va namligini kamaytirish.

Briketlar - qattiq yoqilg'i sifatida maxsus presslarda 100 MPa gacha bosim ostida siqilgan ko'mir va torf maydalarining biriktiruvchi moddalar (bitum va boshqalar) bilan mexanik aralashmasi ham ishlatilishi mumkin.

SUYUQ YONIGI. ASOSIY XUSUSIYATLARI

Bir qator konlardan olingan neftdan olinadigan mazut tarkibida oltingugurt ko'p bo'lishi mumkin (4,3% gacha), bu uning yonishi paytida asbob-uskunalar va atrof-muhitni muhofaza qilishni keskin qiyinlashtiradi.

Mazutning kul miqdori 0,14% dan, suv miqdori esa 1,5% dan oshmasligi kerak. Kul tarkibida vanadiy, nikel, temir va boshqa metallarning birikmalari mavjud, shuning uchun u ko'pincha, masalan, vanadiy ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi.

Qozonxonalar va elektr stantsiyalarining qozonlarida odatda yoqilg'i moyi yoqiladi, maishiy isitish moslamalarida - maishiy yoqilg'ini isitish (o'rta fraktsiyalar aralashmasi).

GAZ YONIGI. ASOSIY XUSUSIYATLARI

Gazsimon yoqilg'i. Gazsimon yoqilg'ilarga birinchi navbatda tabiiy gaz kiradi. Bular sof gaz konlaridan olinadigan gaz, neft konlaridan olinadigan bog'langan gaz, kondensat konlaridan olingan gaz, ko'mir konidagi metan va boshqalar. Uning asosiy komponenti CH 4 metandir; bundan tashqari, turli konlarning gazida oz miqdorda azot N 2, yuqoriroq uglevodorodlar CnHm, karbonat angidrid CO 2 mavjud. Tabiiy gazni qazib olish jarayonida u oltingugurt birikmalaridan tozalanadi, lekin ularning bir qismi (asosan vodorod sulfidi) qolishi mumkin.

Sanoatda va ayniqsa kundalik hayotda neft va unga qo'shilgan neft gazlarini birlamchi qayta ishlash jarayonida olingan suyultirilgan gaz keng qo'llaniladi. Ularda texnik propan (kamida 93% S 3 N 8 + S 3 N 6), texnik butan (kamida 93% S 4 N 10 + S 4 N 8) va ularning aralashmalari ishlab chiqariladi.

Dunyoning geologik gaz zaxiralari 140-170 trillion m³ deb baholanadi.

Tabiiy gaz suv o'tkazmaydigan qatlamning (masalan, gil) "gumbazlari" bo'lgan rezervuarlarda joylashgan bo'lib, uning ostida gaz asosan metan CH 4 dan tashkil topgan g'ovakli muhitda (qumtosh) bosim ostida bo'ladi. Quduqning chiqishida gaz qum suspenziyasi, kondensat tomchilari va boshqa qo'shimchalardan tozalanadi va diametri 0,5 - 1,5 m va uzunligi bir necha ming kilometr bo'lgan magistral gaz quvuriga beriladi. Gaz quvuridagi gaz bosimi har 100-150 m ga o'rnatilgan kompressorlar yordamida 5 MPa darajasida saqlanadi Kompressorlar gazni iste'mol qiladigan gaz turbinalari bilan aylanadi. Gaz quvuridagi bosimni ushlab turish uchun umumiy gaz iste'moli pompalanadigan umumiy hajmning 10-12% ni tashkil qiladi. Shuning uchun gaz yoqilg'ilarini tashish juda energiya talab qiladi.

So'nggi paytlarda bir qator joylarda biogaz tobora ko'proq foydalanilmoqda - organik chiqindilarni (go'ng, o'simlik qoldiqlari, axlat, kanalizatsiya va boshqalar) anaerob fermentatsiya (fermentatsiya) mahsuloti. Xitoyda milliondan ortiq biogaz zavodlari allaqachon turli xil chiqindilarda ishlamoqda (YUNESKO ma'lumotlariga ko'ra - 7 milliongacha). Yaponiyada biogaz manbalari oldindan saralangan maishiy chiqindilar poligonlari hisoblanadi. "Zavod", kuniga 10-20 m³ gaz ishlab chiqarish quvvatiga ega. 716 kVt quvvatga ega kichik elektr stantsiyasini yoqilg'i bilan ta'minlaydi.

Vodorod juda istiqbolli yoqilg'i turi bo'lib, neftga nisbatan solishtirma energiya sarfi uch baravar yuqori bo'lib, uni sanoatga aylantirishning iqtisodiy usullarini topish bo'yicha ilmiy va tajriba-sinov ishlari mamlakatimizda ham, xorijda ham faol olib borilmoqda. Vodorod zahiralari bitmas-tuganmas va sayyoramizning biron bir mintaqasi bilan bog'liq emas. Bog'langan holatda vodorod suv molekulalarida (H 2 O) mavjud. U yondirilganda atrof-muhitni ifloslantirmaydigan suv hosil bo'ladi. Vodorodni qulay saqlash, quvurlar orqali tarqatish va arzon tashish mumkin.

Organik va yadroviy yoqilg'ilarni iste'mol qilishni kamaytirish;

Ortib borayotgan energiya ehtiyojlarini qondirish;

Atrof-muhit ifloslanishini kamaytiring.

Yadro yoqilg'isi. TASNIFI VA QO'LLANISHI

Yadro yoqilg'isi. Yadro yoqilg'isining yagona tabiiy turi - uran va toriyning og'ir yadrolari. Tabiiy uranning 1/140 qismini tashkil etadigan 235 U izotopining bo'linishi paytida sekin neytronlar ta'sirida issiqlik ko'rinishidagi energiya ajralib chiqadi. Xom ashyo sifatida 238 U va 239 Th dan foydalanish mumkin, ular neytronlar bilan nurlantirilganda yangi yadro yoqilg'isiga aylanadi - mos ravishda 239 Pu va 239 U.1 kg uran tarkibidagi barcha yadrolar bo'linganda, energiya 2 10 7 kVt soat ishlab chiqariladi, bu 2,5 ming tonna yuqori sifatga teng. ko'mir kaloriyali qiymati 35 MJ / kg (8373 kkal / kg).

Yadro yoqilg'isi ikki turga bo'linadi:

235 U bo'linuvchi yadrolarni o'z ichiga olgan tabiiy uran, shuningdek, neytronni tutib olishda plutoniy 239 Pu hosil qila oladigan 238 U xomashyo;
Tabiatda uchramaydigan ikkilamchi yoqilg'i, shu jumladan birinchi turdagi yoqilg'idan olingan 239 Pu, shuningdek, 232 Th toriy yadrolari tomonidan neytronlarni tutib olish jarayonida hosil bo'lgan 233 U izotoplari.

Kimyoviy tarkibi bo'yicha yadro yoqilg'isi quyidagilar bo'lishi mumkin:

Metall, shu jumladan qotishmalar;
Oksid (masalan, UO 2);
Karbid (masalan, PuC 1-x)
Nitrid
Aralash (PuO 2 + UO 2)

Ilova. Yadro yoqilg'isi yadroviy reaktorlarda qo'llaniladi, bu erda u odatda bir necha santimetr o'lchamdagi granulalar shaklida germetik muhrlangan yonilg'i elementlarida (yoqilg'i rodlari) joylashgan.

Uran metalli yadro yoqilg'isi sifatida nisbatan kam ishlatiladi. Uning maksimal harorati 660 ° C bilan cheklangan. Bu haroratda fazaviy o'tish sodir bo'ladi, bunda uranning kristall tuzilishi o'zgaradi. Fazali o'tish uran hajmining oshishi bilan birga keladi, bu esa yonilg'i elementining qoplamasini yo'q qilishga olib kelishi mumkin. 200-500 ° C harorat oralig'ida uzoq muddatli nurlanish ostida uran radiatsiya o'sishiga duchor bo'ladi. Bu hodisa nurlangan uran tayoqchasining cho'zilishidan iborat. Uran tayoqchasi uzunligining bir yarim baravar oshishi eksperimental ravishda kuzatildi.

Metall urandan foydalanish, ayniqsa 500 ° C dan yuqori haroratlarda, shishishi tufayli qiyin. Yadro bo'linishidan so'ng ikkita bo'linish bo'lagi hosil bo'ladi, ularning umumiy hajmi uran atomi (plutoniy) hajmidan kattaroqdir. Atomlarning bir qismi - bo'linish fragmentlari gazlar atomlari (kripton, ksenon va boshqalar). Gaz atomlari uranning teshiklarida to'planadi va harorat oshishi bilan ortib borayotgan ichki bosim hosil qiladi. Bo'linish jarayonida atomlar hajmining o'zgarishi va gazlarning ichki bosimining oshishi tufayli uran va boshqa yadro yoqilg'isi shishiradi. Shishish deganda yadro parchalanishi bilan bog'liq bo'lgan yadro yoqilg'isi hajmining nisbiy o'zgarishi tushuniladi.

Shishish yonish va yonilg'i tayog'ining haroratiga bog'liq. Bo'linish bo'laklari soni kuyish bilan ortadi va ichki gaz bosimi kuyish va harorat bilan ortadi. Yadro yoqilg'isining shishishi yonilg'i elementining qoplamasini yo'q qilishga olib kelishi mumkin. Yadro yoqilg'isi, agar u yuqori mexanik xususiyatlarga ega bo'lsa, shishishga kamroq moyil bo'ladi. Uran metall shunchaki bunday material emas. Shu sababli, uran metallidan yadro yoqilg'isi sifatida foydalanish kuyishni cheklaydi, bu yadro energetikasi iqtisodiyotining asosiy baholaridan biridir.

Yaxshi yadro yoqilg'ilariga ba'zi o'tga chidamli uran birikmalari kiradi: oksidlar, karbidlar va intermetall birikmalar. Eng ko'p ishlatiladigan keramika - uran dioksidi UO 2. Uning erish nuqtasi 2800 ° S, zichligi - 10,2 t / m3. Uran dioksidi fazali o'tishlarga ega emas va uran qotishmalariga qaraganda shishishga kamroq moyil. Bu kuyishni bir necha foizga oshirish imkonini beradi. Uran dioksidi sirkoniy, niobiy, zanglamaydigan po'lat va boshqa materiallar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. yuqori haroratlar... Keramikaning asosiy kamchiligi uning past issiqlik o'tkazuvchanligi - 4,5 kJ / (m · K), bu reaktorning o'ziga xos kuchini erish harorati bo'yicha cheklaydi. Shunday qilib, uran dioksidini ishlatadigan VVER reaktorlarida maksimal issiqlik oqimi zichligi 1,4 · 10 3 kVt / m2 dan oshmaydi, yoqilg'i tayoqchasidagi maksimal harorat esa 2200 ° S ga etadi. Bundan tashqari, issiq keramika juda nozik va yorilishi mumkin.

Dispersion yoqilg'ilar yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va mexanik xususiyatlarga ega, ularda UO 2, UC, PuO 2 va boshqa uran va plutoniy birikmalarining kichik zarralari alyuminiy, molibden, metall matritsaga heterojen tarzda joylashtirilgan. zanglamaydigan po'latdan va boshqalar.Matritsaning materiali dispers yoqilg'ining radiatsiya qarshiligi va issiqlik o'tkazuvchanligini aniqlaydi. Masalan, Birinchi AESning dispersion yoqilg'isi magniy bilan to'ldirilgan 9% molibdenli uran qotishmasining zarralaridan iborat edi.

SHARTLI YONIGI

An'anaviy yoqilg'i. Har xil turdagi energiya manbalari mavjud har xil sifat, bu yoqilg'ining energiya tarkibi bilan tavsiflanadi. Maxsus energiya iste'moli - energiya resursining jismoniy tanasining massa birligiga to'g'ri keladigan energiya miqdori.

Har xil turdagi yoqilg'ilarni taqqoslash, uning zahiralarini umumiy hisobga olish, energiya resurslaridan foydalanish samaradorligini baholash, issiqlikdan foydalanadigan qurilmalarning ko'rsatkichlarini taqqoslash uchun o'lchov birligi standart yoqilg'i hisoblanadi. An'anaviy yoqilg'i shunday yoqilg'i bo'lib, uning 1 kg yonishi 29309 kJ yoki 700 kkal energiya chiqaradi. Qiyosiy tahlil qilish uchun 1 tonna standart yoqilg'i ishlatiladi.

1 yonilg'i baki = 29309 kJ = 7000 kkal = 8120 kVt soat.

Bu ko'rsatkich ba'zan ko'mir ekvivalenti deb ataladigan yaxshi past kulli ko'mirga to'g'ri keladi.

XULOSA

Shunday qilib, yuqoridagi materialga asoslanib, quyidagi xulosalar chiqarish mumkin:

Yoqilg'i issiqlik hosil qilish uchun ishlatiladigan yonuvchan moddadir.

Yoqilg'ining kelib chiqishi tabiiy va sun'iydir.

Agregat holatiga ko'ra qattiq, suyuq va gazsimon yoqilg'ilar chiqariladi.

Maqsadiga ko'ra, yoqilg'i ishlatilganda energiya, texnologik va maishiy bo'lishi mumkin.

Yadro yoqilg'isi ham mustaqil tur sifatida ajratilgan.

Har xil turdagi yoqilg'ini ularning kalorifik qiymatiga ko'ra solishtirish uchun o'lchov birligi "mos yonilg'i" hisoblanadi.

An'anaviy yoqilg'i - 7000 kkal / kg (suyuq va qattiq yoqilg'i uchun) va 7000 kkal / Nm 3 (gazsimon yoqilg'i uchun) kaloriyali qiymati bo'lgan an'anaviy qabul qilingan yoqilg'i.

FOYDALANILGAN MANBALAR RO'YXATI

1. Mehnatni muhofaza qilish va energiya tejash asoslari: Darslik. qo'llanma /

EM. Krachenya, R.N. Kozel, I.P.Svirid. - 2-nashr. - Minsk: TetraSystems, 2005 .-- 156-161, 166-167 p.

2. Vikipediya - erkin ensiklopediya [Elektron resurs] / Yadro yoqilg'isi. Kirish rejimi: http://ru.wikipedia.org/ Kirish sanasi: 04.10.2009.

3. Belarus Respublikasi Standartlashtirish davlat qo'mitasining energiya samaradorligi bo'limi [Elektron resurs] / Normativ hujjatlar. Yo'riqnomalar energiyani tejash bo'yicha chora-tadbirlarning texnik-iqtisodiy asoslarini tayyorlash bo'yicha. Kirish rejimi: http://energoeffekt.gov.by/doc/metodika_1.asp. Kirish sanasi: 03.10.2009

ILOVA A

1-jadval: Energiya resurslarining solishtirma energiya sarfi

Agregat holat	Yoqilg'i kelib chiqishi
Agregat holat	Tabiiy	Sun'iy
		Benzin, kerosin, dizel yoqilg'isi, mazut, spirt, benzol, smola (ko'mir, torf, slanets)
Gazsimon	Tabiiy va neft koni	Generator, suv, yorug'lik, koks, yarim koks, yuqori o'choq, neftni qayta ishlash zavodi gazlari
	Qazib olinadigan ko'mirlar, neft slanetsi, torf,	Ko'mir koks va yarim koks, briketlangan va maydalangan yoqilg'i, ko'mir

Yoqilg'i yonuvchan va yonmaydigan qismlardan iborat. Yonilg'ining yonuvchi qismi uglerod, vodorod, kislorod, azot, oltingugurtni o'z ichiga olgan turli xil organik birikmalarning birikmasidir. Yonmaydigan qism (balast) kul va namlikni o'z ichiga olgan mineral aralashmalardan iborat.

Uglerod C yoqilg'ining asosiy yonuvchi qismidir. Tarkibi ortishi bilan yoqilg'ining termal qiymati ortadi. Turli xil yoqilg'ilar uchun uglerod miqdori 50 dan 97% gacha.

Vodorod H ikkinchi eng muhim yonuvchan yoqilg'i komponentidir. Yoqilg'i tarkibidagi vodorod miqdori 25% ga etadi. Biroq, vodorodning yonishi uglerodning yonishiga qaraganda to'rt barobar ko'proq issiqlik hosil qiladi.

Yoqilg'ining bir qismi bo'lgan kislorod O yonmaydi va issiqlik chiqarmaydi, shuning uchun u yoqilg'ining ichki balastidir. Yoqilg'i turiga qarab uning tarkibi 0,5 dan 43% gacha.

Azot N yonmaydi va ichki yoqilg'i balastidir. Suyuq va qattiq yoqilg'ida uning miqdori katta emas va 0,5 - 1,5% ni tashkil qiladi.

Yonish jarayonida ma'lum miqdorda issiqlik ajralib chiqadigan oltingugurt S yoqilg'ining juda kiruvchi tarkibiy qismidir, chunki uning yonish mahsulotlari - oltingugurtli SO 2 va oltingugurt SO 3 angidridlari metall yuzalarning kuchli gazsimon yoki suyuq korroziyasini keltirib chiqaradi. Qattiq yoqilg'ida oltingugurt miqdori 8% gacha, neftda esa 0,1 dan 4% gacha.

Ash A - yonmaydigan qattiq komponent bo'lib, uning miqdori yoqilg'ining to'liq yonishidan keyin aniqlanadi. Bu kiruvchi va hatto zararli nopoklikdir, chunki uning mavjudligida abraziv aşınma kuchayadi va turli birliklarning ishlashi murakkablashadi. Kul miqdori yuqori bo'lgan yoqilg'ilar yonish va yonishning past issiqligiga ega.

Namlik W yoqilg'ining juda kiruvchi aralashmasidir, chunki bug'lanish uchun issiqlikning bir qismini olib, yoqilg'ining yonish issiqligi va haroratini pasaytiradi, qurilmalarning ishlashini (ayniqsa qishda) murakkablashtiradi va korroziyaga yordam beradi.

Mineral aralashmalar (kul va namlik) odatda tashqi va ichki qismlarga bo'linadi. Birinchisi yoqilg'ini qazib olish, tashish yoki saqlash paytida atrof-muhitdan kiradi, ikkinchisi esa uning kimyoviy tarkibiga kiradi.

Iste'molchiga tabiiy holatda keladigan va yonuvchi qismdan tashqari, kul va namlikni o'z ichiga olgan yoqilg'i ishchi yoqilg'i deb ataladi. Yoqilg'ining quruq massasini aniqlash uchun namlikni yo'qotish uchun 105 ° S haroratda quritiladi.

Gazsimon yoqilg'ilarning tarkibi juda xilma-xildir: uning yonuvchi qismiga vodorod H, karbon monoksit CO, metan CH 4 va uglevodorod atomlari soni 4 tagacha bo'lgan boshqa gazsimon uglevodorodlar (CnHm) kiradi.