Жанудың химиялық реакция кинетикасы

Химиялық реакция тепетеңдігінде сақталатын заңдылықтар жану процесінің химиялық реакциясын қарастырғанда ескеріледі. Жанғыш массасының құрамдас бөліктері бір (гомогенді) немесе түрлі (гетерогенді) агрегаттық жағдайда болуы мүмкін.

Тәжірибелер нәтижесінде анықталғаны - химиялық реакциялар бастапқы заттарды толығымен өзгертпейді. Реакция біткен соң, онда бастапқы, аралық заттар болады, себебі реакция екі қарама қарсы бағытта өтеді. Тура және кері реакция жылдамдықтары бірдей болса, уақыт өте келе, қоспа құрамы аз өзгереді. Ал реакция жылдамдығы, тепе теңдік жағдайы – заттардың реакцияға сезімталдығына, концентрациясына, температурасына, қысымына байланысты. Бұл байланыс тұрақты масса заңына негізделеді. Ол: бірыңғай ортадағы тұрақты температурада химиялық реакциялар жылдамдығы - реакцияға түскен заттар концентрациясы көбейтіндісіне пропорционал болады.

Газдық реакцияда тепе теңдік константаны қолданған ыңғайлы. Егер газ қоспасында бірнеше заттар реакциясы болса, онда тұрақты масса заңы әр реакцияға бөлек қолданады.

Өндірістік отын жану процесінде тепе теңдік көбінесе байқалмайды, себебі оған жану процесіне қарағанда бірнеше (1-2) дәреже жоғары уақыт қажет. Әр кері айналмалы реакция белгілі бір шекке дейін жүреді, ол температураға, қысымға, газ қоспалары концентрациясына байланысты. Егер де осы тепетеңдіктегі жүйеге сыртынан әсер жасаса, яғни сипатының бірін өзгертсе (температура, қысым, концентрация), онда жүйе тепе теңдік жағдайынан ауытқиды. Келесі тепе-теңдік жағдайы орнағанша процесс жүреді.

Су туралы жалпы мәлімет.

Энергетикалық нысандарды сумен қамтамасыздандыруға көбінесе – беткі табиғи сулар (өзен, көл, бөген) және жер асты (артезиан ұңғымалары) қолданылады. Соңғы кездерде су тапшылығының өсуіне байланысты, қолданған техникалық, қалдық ағын суларды қолданады. Су құрамында көптеген қоспалар болады: иондар. молекулалар немесе тізбек түрінде. Олардың көлемі 10^-6 мм аз. Сонымен қоса, еріген газдар (О₂, СО₂, H₂S, N₂), тұздардың катиондары мен аниондары Са²⁺, Mg²⁺, Na + , К+, НСО₃, SO₃,Cl, NO₃- NO болады. Қоспалар жаратылысы – органикалық (топырақтан), минералды (тау жыныстарынан) болуы мүмкін.

Табиғи судың сапасын анықтауға технологиялық процестің әр стадиясында келесі көрсеткіштер қолданылады:

• құрғақ қалдық СО (мг/л), белгілі бір су мөлшерін 110—120 °С температурада буландырып, қалдығын құрғатады;

• минералды қалдық (жалпы тұздылығы), химиялық талдау нәтижесінде катиондар мен аниондар құрамын анықтайды;

• қышқылдануы- судағы органикалық заттар үлесін көрсетеді;

• жалпы кермектілігі – судағы кальций мен магний катиондарының жиынтық мөлшерін анықтайды; өлшем бірлігі мг-экв/л, мкг-экв/л (экв-эквивалент);

• карбонатты кермектілігі – судағы бикарбонатты және карбонатты кальций мен магний үлесі;

• судың жалпы cілтілігі – суда еритін гидрооксидтер, аниондар, және НСО_з , СО₂ әлсіз қышқылдар жиынтық концентрациясы (сутек иондарысыз), өлшеу бірлігі миллиграмм-эквиваленті / 1 л.

Судың иондық құрамы. Су ылғи да электрлік бейтарап (нейтралды), сондықтан ондағы катиондар мен аниондар концентрациясы бір бірімен тең болады (егер мг-экв/л өлшенсе). Химиялық таза су әлсіз электролитке жатады., он миллион молекулалардың бірі иондарға бөлінеді (диссоциация): Н ⁺ и ОН^-:Н₂О=Н⁺ +ОН ^- . Сутек иондарының үлесі (кері логарифмі) «рН» көрсеткішімен сипатталады, таза су үшін ол 7. Судың рН қасиеті оның реакциялық қабілетін сипаттайды.

Су құрамындағы еріген газдар - оттегі, көмірқышқылы, күкіртсутек, аммиак т.б.- оның қасиеттеріне әсет етеді. Суда еріген заттар оны энергетикалық мақсатта қолдануға кері әсерін тигізеді, себебі жылу агрегаттарында түрлі қатты тұнбалар түзіледі. Қазіргі қазандықтарда жоғары калориялық отын қолданғанда (газ, мазут), экрандалған құүбыр ішіндегі жылу ағыны 580—700 кВт/м² [500— 600 Мкал/(м²-ч)] жетеді. Құбырдың ішкі қабырғаларындағы жұқа ( 0,1—0,2мм жуық) қатқан тұздар қабығының өзі (жылуды нашар өткізгендіктен), құбыр металлын қыздырып, тесік, жыртық пайда болуына соқтырады.

81