6. Отынның құрама бөліктері

Барлық отын түрлерінің құрамында жанатын заттар мен жанбайтын құраушылар – масыл заттар болады. Қатты және сұйық отынның жанатын бөлігі негізінде құраушыдан (элементтен) – көміртек, сутек, оттек, күкірт және азоттан құрылған органикалық заттан тұрады Соңғы екі құраушы отын жанғанда жылу шығаруға қосылмайды: отынның ішкі масыл заты. Отынның жанатын бөлігіне тотығатын кейбір арасан (минерал) қосылыстар да кіреді, негізінде FeS₂ –темір колчеданы (пирит), ол отында маңызы бойынша бірнеше пайызға дейін болады. Қатты және сұйық отынның масыл заты ылғалдан W және жанбайтын арасан бөлігінен (SiO₂, Al2O₃, CaSO₄ және т.б.) тұрады. Отын жанғанда жанбайтын бөлігінен күл А шығады.Қайраттық отынның күкірттілігі маңызды сипаттамасына жатады. Қатты отында күкірт органикалық затта (органикалық күкірт Sорг) болады, сонымен қатар жанатын (пирит не колчедан күкірті Sп) және жанбайтын арасан заттардың (сульфат күкірті Sсфт) құрамына кіредСульфаттар, демек, сульфат күкірті ешқандай өзгеріссіз күл құрамына өтеді. Әдетте қатты және сұйық отынның құрамы массаның пайызы арқылы көрсетіледі, 100%-ға мына массалар қабылдануы мүмкін:

- жұмыстық масса отынның тұтынушыға жіберілген түрі;

- аналитикалық масса талдау (анализ) жүргізуге дайындалған отын ұнтақталған және зертхана жағдайында оны сақтағанда өз бетімен өзгермейтін ылғалдылыққа дейін кептірілген;

- құрғақ масса отынның ылғалы толық аласталғандағы массасы;

- құрғақ күлсіз (жанатын) масса күлді алып тастаған құрғақ масса;

- органикалық масса күлді, колчедан және сульфат күкіртін алып тастаған құрғақ масса.

7. Қатты отынның жылутехникалық сипаттамалары

Отын тасымалдау шаруашылығы қондырғыларын дұрыс іріктеу үшін, оның сенімді және тиімді жұмысын ұйымдастыру үшін қатты отынның гранулометрлік құрамы, кеуектігі, ылғалдығы, тығыздығы, сусымалдығы, ұшпа заттардың шығуы, күлділігі, өздігінен тұтануы сияқты қасиеттерін білген жөн.Қатты отынның фракциялық құрамы.Гранулометрлік(фракциялық) құрамы деп отынды кесектерінің өлшеміне сәйкес сипаттауды айтады. Фракциялық құрамы бойынша отынды төгетін шанақтың бетіндегі тордың, електердің, ұсақтағыштың, конвейерлік лентаның өлшемдері анықталады. Кесектердің өлшемі отынды, көздері 150, 100, 50, 25, 13, 6,3 және 0,5 мм- ге тең стандарттық електерден елеп өткізу арқылы табылады.Көмірлердің кеуектігі (пористость).Көмір кесегінің бетінде және ішінде құрылымы өте күрделі уақ тесіктер мен саңлаулар, тұйық қуыстар көп болады. Олар органикалық қатты отынның кеуекті болуының себебі. Уақ тесіктер мен саңлаулардың өлшемі және пішіні әртүрлі болады. Көмірдегі уақ тесіктердің баламалылық (эквиваленттік) диаметрі 50-100 мкм аралығында жатады. Қатты отынның кеуектігі оның меншікті бетін арттырады. Көмір кесегінің меншікті беті дегеніміз көмірдің 1 г-на қатынасты бет, ол кесектің сыртқы және ішкі беттерінен тұрады. Кесектің ішкі беті дегеніміз уақ тесіктер мен саңылаулардың жалпы беті. Көмірдің кеуектігі оның түріне байланысты болады.Қатты отын ылғалы. Қатты отынның ылғалын сыртқы және ішкі деп екіге бөледі. Отынды өндірген кезде, тасығанда және сақтағанда оған жер асты суы, ауадан ылғал тиеді. Отын кесектерінің сыртқы беті ылғалданады. Кесектер кішірейген сайын отынның меншікті беті өседі және ол ұстайтын сыртқы ылғал мөлшері де өседі. Сыртқы ылғалға сонымен қатар түтікшелік (капилярная) ылғал да жатады, яғни уақ тесіктер мен саңлаулардың ішіндегі ылғал. Уақ тесіктер мен саңлаулар шымтезек пен қоңыр көмірде күшті дамыған. Сыртқы ылғалды механикалық әдіспен және жылумен кептіру арқылы кетіруге болады.Ішкі ылғалға коллоид және гидрат ылғалын жатқызады. Коллоид (сіңірулік) ылғалы отынның құрама бөлігі болып табылады. Көмір бойында ол өте біркелкі таралады. Ұшпа заттардың шығуы Көмірді қыздырғанда ұшпа заттар : жанатын газ және булар қоспасы шығады. Ал қалған қатты қалдықтың (кокстің) қасиеттері бастапқы отынның қасиеттерінен басқаша болады. Отыннан ұшпа заттар неғұрлым көп шықса, ол соғұрлым жылдам тұтанады және жанады. Бұл жағдай ошақ қондырғыларын жобалағанда есепке алынады.

Қатты отынның күлі.

Отынның жанбайтын бөлiгiнен ошақ қалдығы пайда болады, олар қазанның газ жолының әр жерлерiнде және сонымен қатар жағу жағдайларына байланысты күл не қож түрiнде болады. Қатты отынның жұмыстық күйінде

күлі деп белгіленеді.

Қож - жоғары ыстықтықта қыздырылған, соның нәтижесiнде балқу немесе жентектелу арқылы әжептәуiр берiктiкке ие болған күлдiң бөлiгi.

Күл - ұнтақ тәрiздi отын қалдығы. Ұшпа күл және түсiндi (провал) деп екiге бөлiнедi. Ұшпа күл - тозаң түрiндегi бөлiгi түтiн газдарымен бiрге қазан ошағынан шығып кетедi, не оның ағындық (конвективный) газ арнасында шөгедi. Түсiндi - күлдiң iрiлеу бөлiкшелерi (фракция) ошақтың салқын төменгi жағына түсiп кетедi. Яғни отынның күлі екі құраушыдан тұрады

(1.13)

Ошақ қалдығының негiзгi құраушысы тотықтар SiO2, Al2O3, FeO,

Fe2 O3, CaO, MgO, едәуiр аз үлесi сульфаттарға CaSO4, MgSO4, FeSO4 тиедi, одан да аз мөлшерде фосфаттар, сiлтi метал тотықтары K2 O, Na2 O және басқа да көп қосылыстар болады.

Отынды жаққанда қожды ошақтан сұйық не қатты күйде аластайды.

Отынды жаққанда көп жағдайда отынның минерал бөлігін балқыған күйге жеткізіп және пайда болған қожды ошақтың төменгі жағындағы тесік арқылы үзбей шығарған тиімді болады. Ошақ қалдықтарын шығарудың бұл тәсілін сұйық қож шығару деп атайды. Қатты отынның тығыздығы.

Қатты отынның нақты, үйінді және ықтимал тығыздықтары болады.

Қатты отынның нақты тығыздығы оның қатты бөліктерінің орташа тығыздығын сипаттайды. Егер отынның құрамына кіретін қатты бөліктерінің көлемі , g – қатты отыннан алынған сынақ массасы болса

қатты отынның нақты тығыздығы, г/см3 осылай анықталады.

Нақты тығыздықты отынның құрамын анықтау және көмір тозаңын пневмо-тасымалдауды технологиялық есептеу үшін білу қажет.

Үйінді тығыздық отын кесектері мен олардың арасындағы ауасы бар қуыстардың және отын бетіндегі қуыс саңылаулардың жалпы көлемін ескеруші тығыздық

Отынның үйінді тығыздығын отын бункерінің, отын қоймасының көлемін, тасымалдаушы қондырғылардың өлшемдерін анықтау үшін білу керек.

Отынның ықтимал тығыздығы оның қатты бөлігінің және бетіндегі саңылаулардың жалпы көлемін ескереді.

Қатты отынның сусымалдығы.

Отын тасымалдау шаруашылығының барлық жеке буындарының жұмысы және отынды тасымалдау қиындықтары, отынның сусымалдығына тәуелді. Сусымалдық деп отын кесектерінің немесе отынның жеке беттерінің ауырлық күшінің әсерінен бір-біріне қарасты өзара қозғалу қабілетін атайды. Отынның сусымалдық көрсеткіші болып үйінді тығыздығы, еркін құлау бұрышы және сыртқы, ішкі үйкеліс коэффициенттері саналады.