Лениногорск мырыш заводы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 66 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе . . . 6

1 Өндіріс көрсеткіштерінің толық энергобалансты және энергетикалық

есептеу әдісі . . . 7

2 Өскемен қаласындағы қорғасын -мырыш комбинатындағы энергетикалық

және эксергетиканың есебінің анализі . . . 16

2. 1 Күйдірілген концентраттардың пештегі қайнаған қабаттары . . . 18

2. 2 Ертіндіні тазалау және сілтілеу . . . 19

2. 3 Электролиз . . . 20

2. 4 Булағыш вакуум қондырғысы . . . 21

2. 5 Катод мырышының балқуы . . . 22

2. 6 Мырыш күкірт балқуы . . . 23

2. 7 Күкірт қышқылының өндірісі . . . 23

2. 8 Сүзінділерді кептіру . . . 24

2. 9 Вельцевание . . . 25

2. 10 Мырыш өндірісіндегі (ӨСКМК) энергетиканы жұмсаудың төмендеуі жөніндегі қортындылары мен ұсыныстары . . . 26

2. 10. 1 Күйдіргіш пештер . . . 26

2. 10. 2 Сілтілеу цехтары . . . 27

2. 10. 3 Электролиз . . . 27

2. 10. 4 Күкірт қышқылының цехтары . . . 30

2. 10. 5 Вельц цехы . . . 31

3 Лениногорск мырыш заводы . . . 32

3. 1 ЛПК мырыш заводының қысқаша технологиялық схемасы . . . 32

3. 1. 1 Мырыш тормағы . . . 32

3. 1. 2 Күкіртқышқылының тармағы . . . 33

3. 1. 3 Лениногорск полиметалл комбинатының мырыш заводындағы энергетикалық тепе -теңдіктің қортындысы . . . 34

3. 2 Электрмен қамтамасыз ету . . . 36

3. 3 Жылу және бумен қамтамасыз ету . . . 37

3. 4 Ауамен жабдықтау . . . 41

3. 5 Сумен жабдықтау . . . 42

3. 6 Оттегімен жабдықтау . . . 45

3. 7 Қарамаймен жабдықтау . . . 46

4 Еңбекті қорғау . . . 61

4. 1 Еңбекті қорғау жөнінде шараларды ұйымдастыру . . . 61

4. 2 Жұмыс қауіпсіздігі жөніндегі техникалық шаралар . . . 61

4. 3 Механикалық жарақтардан қорғау . . . 62

4. 4 Электр қауіпсіздігімен қамтамасыз ету . . . 62

4. 5 Жерге тарту мырышының есебі . . . 63

4. 6 Санитарлы -гигиеналық шаралар . . . 64

4. 7 Метерологиялық шарттармен қамтамасыз ету . . . 65

4. 8 Ауа ауысу есебі . . . 66

4. 9 Шу мен діріл деңгейі . . . 68

4. 10 жасанды жарықтандырудың есебі . . . 68

4. 11 Өртке қарсы шаралар . . . 69

4. 12 Өртке қарсы өткізілетін шаралар . . . 69

5 Металлургиялық процесстердің экономикалық эффектілігі . . . 72

5. 1 Қаржы салудың эффектілік көрсетілуінің есебі . . . 72

Қортынды . . . 73

Қолданылған әдебиеттер . . . 74

Аңдатпа

Жұмыста Өскемен және Лениногорск мырыш зауыттардың экологиялық талдауы келтірілген. Зауыттардың процесстері басынан бастап соңына дейін, шикізаттан бастап таза таза өнім шыққанша әр процесс талданған. Материалдық баланспен бірге энергетикалық және эксергетикалық баланстары келтірілген.

Талданған процесстердің қоршаған ортаға келтіретін зиян мөлшері анықталған. Зиянды азайту үшін қандай шаралар қолдану керектігі көрсетілген.

Аннотация

В работе дан анализ экологического воздействия производства цинка на Усть -Каменогорском и Лениногорском цинковых заводах. Проанализированы процессы производства цинка, начиная с исходного сырья, кончая готовой продукцией. Даны материальные, энергетические и эксергетические балансы производства цинка на анализируемых заводах.

Показана величина влияние каждого процесса на окружающую среду.

Изложены необходимые меры для снижения вредного влияния на окружающую среду.

Кіріспе

Қоршаған ортаны ластауда металлургия өндірісінің қосатын үлесі өте үлкен. Бұл өндірістің ішінде мырыш қорыту зауыттардың үлесіде аз емес. Сондықтан мен өз жұмысымда Өскемен мен Лениногорс мырыш өндіру зауыттардың қоршаған ортаға тигізетін әсерін талдап, әр процесстерден шығытын тастандылары мен шығарылатын зияны заттардың мөлшерін танттым.

Сонымен бірге тастандылардың энергетикалық балансын анықтадым. Ол үшін термодинамикалық әдістің эксергетикалық тәсілін қолдандым.

Процесстерді талдау кезінде алдыменен материалдық баланстары жасалды. Материалдық баланс жасалған кезде шикі заттардың, реагенттердің және процесстердің лайықты өту үшін қолданылатын қоспалардың химиялық құрамы табылып, олардың энергетикалық және эксергетикалық бірлік мөлшерлері табылып жалпы энергетикалық және эксергетикалық баланстардың кестелері келтіріліп талдау жасалған.

Талдау нәтижесінде кірісте қанша көлемді заттар пайдаланып қортылатыны және шығыста қандай өнімдер, жолама өнімдер және қандай тастандылары пайда болатындығы көрсетілген.

1 Өндіріс көрсеткіштерірінің толық энергобалансты және энергетикалық есептеу әдісі

Энергетикалық әдістің есептеу мен энергобалансты анализдің негізгі түрі.

Барлық өндіріс, жеке цех, агрегат ашық термодинамикалық жүйе нақты шекарасымен сапада көрсетілуі мүмкін. Материал мен энергия ағыны жүйеге кіреді, техникалық процессте және қайта жасалған түрде жүйеден шығуға қатысады. Ашық термодинамикалық жүйеде энергия жетуі (ΔI энтальпиясы) шығын мен тең (2. 1 сур. ) . термодинамикалық жүйе электрлік, механикалық, химиялық энергия ағынын және бір параметрлі жылу алады, басқа параметрдің энергия ағынын береді. Термодинамиканың бірінші заңы бойынша, барлық алынған энергия (энтальпия) әрқашан барлық шыққан энергияға (энтальпия) тең:

(E+Е _М +ΔI _g +ΔI _Х ) =(Е ^' +Е _М +ΔI ^' _g +ΔI ^' _Х ) (2. 1)

жылулық және химиялық энергия эксергия және энергиядан тұратынын ескере отырып 91-94:

ΔI=E+B (2. 2)

бұнда Е- энтальпия эксергия жұмыс істейтін бөлігі;

В- энтальпия эксергия жұмыс істемейтін бөлігі.

Басқарылуы (2. 1) мына түрде көрсетілуі мүмкін

[Е+Е _М +(Е _g +В _g ) +(Е _Х +В _Х ) ] =[Е ^' +Е _М +(Е ^' _g +В ^' _g ) +(Е ^' _Х +Е ^' _Х ) ] (2. 3)

Термодинамиканың екінші заңы бойынша кезкелген процесс ағынына жұмыс шығыны болады -эксергия.

Сондықтан барлық эксергия алынуы әрқашанда барлық энергия шығуынан көп:

(Е+Е _М +Е _g +Е _Х ) >(Е ^' +Е _М +Е ^' _g +Е ^' _Х ) ; (2. 4)

(2. 1-2. 4) тендікте.

Е және Е ^' - алынған және шыққан электроэнергия.

Е _м және Е ^' _м -алынған және шыққан механикалық энергия.

ΔI _g =(Е _g +ΔB _g ) және ΔI ^' _g =- алынған және шыққан жылу энтальпиясы

=(Е ^' _g +ΔB ^' _g ) - (эксергия және энергия) .

ΔI _х =(Е _х +ΔB _g ) және ΔI ^' _х =-алынған және шыққан химиялық энергия

=(Е ^' _Х +ΔB ^' _Х ) (эксергия және энергия) .

Нақты процесстерде эксергия келуі әркезде берілген (шығын) эксергиядан көп, шығын жалпы түрде: ΣЕ>ΣE ^' (2. 5)

Айырмашылығы ΣEˉΣE ^' =ΔE (2. 6)

Сыртқы ортаға шашыранқы бөлшектене жылулық және химиялық энергияға айналады. өндіріс қалдықтарының химиялық энергиясы (газ қалдықтары, шлак және т. б. ) сыртқы ортамен қатнасы қамтамасыз етіледі, сыртқы ортаны ластай отыра.

Процесс қортындысында энергия өседі:

ΣB<ΣB ^' (2. 7)

Энергия әртүрлігі құрайды

ΔB=ΣB ^' -ΣB=T ₀ ΔS (2. 8)

Бұнда Т ₀ - қоршаған орта температурасы;

ΔS- энтропия жүйесінің үлкендеуі

Эксергия шығынысыз және энергия өсуінсіз бірде бір процесс өтпейді.

Энергетикалық ресурстың қаншалықты процесстер немесе өндірісте пайдалатынын білу үшін, оның толық энергетикалық балансын жасау қажет.

АН Каз ССР академигі Т. Л. Золоторев айтқан « Энергоқолданудың және өндірістің энергетикалық шаруашылықтың бар жолдарының тиімділік бағалауын табу тек осы жағдайда, егер агрегаттық процестің өндірістегі түгел энергиялық балансы жеткілікті зерттеліп және құралса» (91) .

Кез келген процесті толық энергетикалық баланс есептеледі, сонымен қатар кезкелген металлургиялық өндірістер.

Көптеген жұмыстарда эксергетикалық әдістің теориялық түрі көрсетілген. \2-5, 91, 94\. Түсті металлургия өндірісінде бұл әдіс бірінші бізбен қолданылған. Металлургиялық заводтар пайдалы өнімді қоршаған орта температурасымен береді. Металдар және өнімдерді өндіру үшін электроэнергия, жылу, отын, шикізат және реагенттер шығындалады.

Баланстың шығын бөлігінде энергияның тек екі түрі бар: жылу(ΔI ¹ g) және химиялық энергия (ΔI ¹ _X ) . Сонда металлургиялық өндірістің толық энергиялық балансы мына түрде:

E+ΔIx+ΔIq=(ΔI`x) пайд +(ΔI`x-ΔI`q) қалд (2. 9)

Мынадай к. п. д. өндірістің энтальпия бойынша анықталады

η _энт =Σ(ΔI`x) /E+Ix+ΔIq (2. 10)

Металлургиялық өндірістің энергетикалық балансы теңдеумен көрсетіледі

E+Ex+Eq+=(E`x) _пайд +(E`x+Eq) _қалд (2. 11)

П. ә. к. эксергия бойынша

η _экс =(E`x) _пайд /E+Ex+Eq (2. 12)

Энергия мен эксергияның алынатын және берілетін агрегатпен (мөлшерін санауда) немесе өндірісте біздің жұмысты келесі нолдік теңдіктер қолданылады (есептеу теңдігі)

а) механикалық энергияға Ζ ₀ ауданның геодезиялық теңдеуі массалар, ауданнан жоғары тұрған, +Ζ=Ζ ־ Ζ ₀ жұмыс жасай алады:

М*q*(+ΔΖ) =+E _м (2. 13)

Ауданның төмен тұрған массалар ־ ΔΖ=Ζ ־ Ζ ₀

Кері механикалық энергияда:

Μ*q( ־ ΔΖ) = ־ E _м (2. 14)

Оларды ауданның қатарына көтеруіне жұмыс жасау керек. .

Материалдар ағынының механикалық энергиясы тең:

E _м +Μ*ΔΖ+ΜW ² /2q (2. 15)

Бұнда ΔΖ=Ζ ־ Ζ ₀ -жіберу жолдарының үстіндегі қабылдау жолының (құбыр) теңдігінің көтерлуі, метрде.

W -ағын жылдамдығы, м\сек,

М -материал шығыны, кг\час.

Металлургиялық өндіріске негізгі ΔΖ=O, ал жылдамдық W=O, тиелген және тиелмеген вагондар қозғалмайтын құрамда болғандықтан.

б) сыртқы ортаның абсолюттық температурасы (атмосфера, гидросфера, және литосфераның жоғары қабаты) . Жылулық энергиясына Р ₀ завод ауданының тең атмосфералық қысым менТ _0. Тек негізгі сұрақтарды шешуге, бұнда сыртқы ортаның параметрлері өзгеруі мүмкін, зерттеу жүйесінің орналасуымен процесс ағыны кезеңінде Р ₀ мен Т ₀ өзгеруін міндетті түрде есепке алу керек .

Жылулық машина, жылуды механикалық немесе электрлік энергияға түгелдей шығармайды, тек жылулық жоғалтумен :

ΔIq=Eм΄+ΔI'q (2. 16)

Немесе

ΔIq=E'м+ΔI'q (2. 17) .

Механикалық энергияда жылудың бөлігі ғана пайда болуы мүмкін, жылуберу құрамындағы және оның үлкендігі температураға байланысты:

Eм=ΔIq(T ־ T ₀ /T) =ΔTq ־ ŋ _ид (2. 18)

Бұнда Т-жылуберудің температурасы

Т ₀ -жылу алудың температурасы (қоршаған орта)

Жасалу коэфициенті қатысуымен анықталады:

ŋ=Eм/ΔIq (2. 19)

Бұл коэфициент термиялық к. п. д. деп аталады. Атмосфера, гидросфера және литосфераның жоғарғы қабаты өзара химиялық теңдікте орналасқан.

Заттектер: (H ₂ O), СО ₂ , О ₂ , N ₂ , SiO ₂ , Al ₂ SiO ₅ , TiO ₂ , Fe ₂ О ₃ , MgСО ₃ , CaSO ₄ , 2Н ₂ О, PlCO ₃ , ZnCO ₃ және т. б., (мухиттар) /95/. ∆I _х =O; Е _х =O; В _х =O мен түгелдей құнсыз заттектер жүйесін көрсетеді.

Бұл жүйе нольдік теңдік және химиялық энергияға есептеу теңдігі болып табалады.

Қандай параметрлермен заттектер сыртқы орта параметрлерден айырмашылығы олар өздерімен бірге: отынның химиялық энергиясы (∆I _х ) және шикізат (∆I _х ) механикалық энергия (Ем), жылулық (∆Iq) және электрлік (Е) . Эксергетикалық әдіс бойынша заттектердің энергетикалық құндылығын бағалау, әрбір заттектерде энергетикалық көрсеткіштер болады, осы заттектің табиғатына байланысты. Заттектің ∆I энергетикалық параметрнің көлемін анықтау үшін бағалаусыздандыру теңдігі қолданылады, энергия Е қосындысынан тұратын. Бұл әдіс металлургиялық процесті термодинамиканың бірінші заңымен ғана талдауға болмайды, баланстың кіру және шығу бөлігіндегі энергияның қосындыларының тұрақтылығы саналғанда, қазіргі кезде жасалатын сияқты термодинамиканың бірінші заңы сияқты, екінші заңыда қолданылады, бұл кезде энергия тұрақтылығы ғана саналып қоймайды (термодинамиканың бірінші заңының ізі), және де энергияның әр түрінің сапалы өзгеруімен өндіріс процесімен бірге өзгеруі (термодинамиканың екінші заңының ізі) .

Анықтау жолдары, электрлік Е және механикалық Ем энергия есептелінуі мен өлшенуі жақсы белгілі. /96, 97/. Анықтау әдісі мен саналуы химиялық энергияның (жану жылуы) көміртегі (С), сутегі (Н ₂ ), көмірсу және көмірсутектерге ғана орналасқан/98, 99/ . Барлық көмірсутектердің және заттектерде қолданылады (СО ₂ ) және (Н ₂ О) -жылутехникалықтағы газ саналуы /98/. Химиялық энергия көлемін анықтағанда заттектер құнсыздану реакциясынан құралады.

Зерттелетін заттектің А бір молі қосылатын құнсыздалған заттектер ∑d _n D _n қосылысы реакциясы -құнсыздалған реакция деп аталады, бірақ құрамында атом жоқ заттектер қортындысында құнсыздалған заттектер пайда болады (құнсыздалған өзара араласпайтын) ∑CmCm, заттектердің А барлық атомын құрайтын, бұнда d _n және c _T мольдік бөлігі:

А+∑d _n Dn=∑CmCm (2. 20)

Бұдан

∆Ix=∆i _x ·Mn=[∆H _A +∑d _n (∆H _D ) -∑Cm(∆Hc) ·Mn (2. 21)

Мысалы, көміртегіне теңдіктен:

C+O ₂ =CO ₂ (2. 22)

Меншікті химиялық энергия тең:

∆i _с =(94, 05) _со2 =94, 05 ккал/моль

∆i _с =(94, 05) CO ₂ 94, 05ккал/моль (2. 23)

Теңдіктен сутегіне:

Н ₂ + 1/2О ₂ =H ₂ О (2. 24)

Меншікті химиялық энергия тең:

Δi _н2 =(0, 0) _н2 +½(0, 0) _О2 (68, 32) _Н2О =68, 32ккал/моль (2. 25)

Δi _нс және Δi _н2 анықтамада жылу жануы деген атта /43/.

Көміртегі мен сутегі жану реакциясында саналады, барлық шыққан энергия осы элементтер арқасында оларға атмосферадан қосылатын оттегі және соңғы шыққан өнім CO ₂ мен Н ₂ О (айтылғандай) энергетикалық құнсыздалған заттектер болып табылады олардың химиялық энтальпиясы (ΔI _х ) мен эксергиясы нольге тең. Көміртегінің химиялық энергиясы тепе-теңдік жылу шығуына СО ₂ қолданылады. Басқада заттектердің осындай жүйесіне болады, көміртегі мен сутегіне қолданылған заттектердің химиялық энтальпиясына қабылдау теңдік энтальпиялар заттектердің «құнсыздалған реакция», заттектердің бір жағдайда реакция қайталанылса .

Мысалы, теңдіктегі алюминиге:

2Al+SiO ₂ +1, 5*О ₂ =Al ₂ SiO ₅ (2. 26)

Алюминидің меншікті химиялық энергиясы тең:

Δi _Al =2(O, 0) _Al +(-205) _SiO2 +l, 5(0, 0) _О2 -(642, 2) _Al2SiO5 =218, 5ккал/моль (2. 27)

Заттек эксергиясы (Мn көлемде) тең:

Е _х =e _х M _n =ΔΙxb _х =(Δiδ _х ·T _u ) Mn=(ΔG _А +Σd _n ΔG _D ΣC _m ΔGc) ·M (2. 28)

Барлық керекті есепке сандарды термодинамикалық кестеден алынады /98/ заттектердің меншікті -энергиясын эксергиясын алдынала есептеген қолайлы, (2 кестеден қара, сол сандар барлық кестеде көрсетілген) . Энтальпия көрсетілімдері қосылуы ΔH температураға T=298°К беріледі, және де химиялық энтальпия Δi _x бізбен тағы T=298°K-ға анықталады.

Максималды техникалық жұмыс химиялық қайталану реакциясы арқасында алуға (немесе шығындау керек) болады, ағысы р-const және Т-const

Гиббспен аталған изобаралы -изотермиялы потенциал /96/ бұл Гиббс энергиясы:

ΔG=ΔH-δ _х Т=(Δu+pΔv) -δ _х Т (2. 29)

Жылутехникалық есепте практикада барлық есептелген энергия химиялық реакция энтальпиясы теңдеудің шығу заттегіне жатады (2. 20) . бұл принцип есептелетін заттектерге таратылады, құнсыздалған реакция энтальпиясын анықталатын заттекке А қатыстырып, химиялық эксергия үлкендігін анықтауға болады:

Е _х =ΔI _х -В _х (2. 30)

Ал химиялық энергия тең:

В _х =ΔIx-Ex=(δ _х ·Tu) ·Mn=b _х Mn ккал/моль (2. 31)

Бұнда реакция энтропиясы ( δ _х ) тең:

δ _х =SА+Σd _n S _D -ΣC _m S _C ккал/моль. град (2. 32)

бұнда S -заттектің меншікті энтропия белгісі.

Химиялық энтальпиядан басқа заттек ағыны ΔΙx=Δi _х Mn процестерде жылулық энергиясын салады, егер оның температурасы T>T _о мен қысымы p>p _{о .} Жылутасығыш (немесе суықагенттер) жалпы химиялық құнсызды заттектер: су, бу, ауа, аргон немесе заттектер берілген агрегатта химиялық өзгеруге шыдамсыз.

Жалпы жағдайда әрбір заттек жылудың, эксергиясы, энтальпиясы мен жұмыс қаблеті құрамында бар, бұның температурасына байланысты қысымына және сыртқы орта теңдігінен (Т ₀ және Р ₀ )

ΔΙq=Eq+Bq=(е _q +Bq) ·Mn=Δi _q ·Mn=(ΔUq+PΔV) ·Mn=(i _q ΔSqTu) ·Mn (2. 33)

Bq=ΔSq·Tu·Mn (2. 34)

Энтальпияға, энтропия меншікті көлем температурасымен қысымына байланысты көптеген заттектерге кестелермен диаграммалар бар, бұлардан бұлардан Δi _q , ΔSq, ΔV табуға болады және е _q , b _q анықтауға болады.

Кейбір сұйық және қатты заттектерге кестелер жоқ Δi _q -∫(T, p), бірақ бұл заттектерге тұрақты практикадағыны алуға болады:

ΔIq≈ΔUq≈ΔQ (2. 35)

Жылулық эксергия мына формуламен анықталады:

l _q =T-Tu/Тi·i _q (2. 36)

жылу сиымдылыққа кестеде берілгендер бойынша: Cp=∫(T), Tпл белгісі, ΔΗпл, Тист, ΔHисп анықтауға болады, барлық заттектерге көлемін жылу ұстағыштың белгілі теңдеумен:

ΔI _q =ΔQ=[S ₂₉₈ CpdT+ΔHпл+∫ ^Тисп C'pdT+Hист+∫C ״ pdT] ·Mn (2. 37)

Жылу, сыртқы орта бетіне жоғалтатын агрегаттар ΔΙq, экспериментті түрде анықтайды, егер ол қолданылмаса немесе түгелдей құнсыздалған және шашыранқы жылу энергиясы болса.

2. «Идеалды аналог» технологиялық процесстің энергетикалық ресурстарды максималды қолданудың қажеттілігін көрсетуші ретінде. -

Энергобаланс құраймыз және оның анализы арқылы энергетикалық ресурстарды жоғалту жағдайы ашылады және зерттелетін процесстің энергетикалық жағдайдың көлемін анықталады.

Процесстің энергетикалық жағдайын анықтау ол дегеніміз осы процесстің болашақта жұмыс істеуінің мүмкіндіктерін жасау . Бірақта, металлургиялық өндірістерде, практикалық анализде, металлургиялық процессте эергетикалық жағдай, қазіргі кезде қолдалынбайды. Егер кейбір өндірістің өнімі (энергетика, суытқыш техникасы және т. б. ) процесстердің энергетика анализы көргілікті жүйеге жеткізілген және энергетикалық әдіс анализін қолдану арқасында олардың энергетикалық к. п. д. жеңіл анықталады/2/. Сондықтан металлургияда процесстің энергетикалық к. п. д. -ның көрсетілімі қолданылмайды, бұл көрсеткішті жасау үшін әдістемелік негіз толық таралмағандықтан . Анализдік процесстердің энергетикалық жағдайын жасау үшін олардың толық энергетикалық балансын жасау қажет. Энергетикалық баланстар анықталған энергетикалық к. п. д. көлемін есептеуге көмек береді, жеке процесс сияқты, және де өндіріс толығымен:

Ŋ _анық =ΣΕ _тол /ΣΕ _шығ (2. 38)

Бұнда ΣΕ _тол -шынайы өндіріс өнімдерімен болашақта қолдануға берілген энергия қосындысы

ΣΕ _шығ -шынайы өндіріске шыққан барлық энергия түрлерінің қосындысы.

Энергетикалық п. ә. к. шынайы процессін анықтау көрсетеді, шығындалған энергия қаншалықты нәтижелі қолданылады, бірақта бұл процесстің энергетикалық жағдайы туралы ештене айтылмайды.

Сұраққа жауап алу үшін, берілген процесс қаншалықты шынайы және бүтін өнімдерді сол сапада энергия шығынынын азайту арқылы қаншалық мүмкін екенін, анализделетін процессті міндетті түрде басқа ұқсас процесспен салыстыру қажет. Сондықтан «идеалды аналог» -ты түсінікті қолдана отыра термодинамикалық зерттеуде энергетикалық өзгеруде шанайы процесстің қаншалықты ерекше еместігін, оның «идеалды аналогы» мен салыстырғанда анықтауға болады.

Иделды жылулық машина С. Карно циклы бойынша жұмыс істеп тұрған к. п. д. теңдігі бар.

ŋ=T ₂ -Т ₁ /Т ₂ <1, 0 (2. 39)

шығындалған отынның химиялық эксергиясына электро энергия шығарылған санына қатысты сияқты электростанция к. п. д. -сы анықталады.

Ŋ _{эл. ст} =E/G _отын ·l _х (2. 40)

Зерттеуде энергетикада және анализде металлургиялық процесстерге ұқсастық.

Шынайы металлургиялық процессті зерттеу «идеалдық аналог есептетуге болады.

Металлургиялық процессте «идеалды аналогты» орындау шарттары мындай:

А) таза химиялық заттар қолдану

Б) стехиометриялық саны реакция аяғына дейін заттектерге әсер етеді

В) әсер ететін заттектердің шығыны жоқ

Г) бүкіл ортада үйкелу жоқ

Д) қоршаған ортада температура Т=298ºK(ΔΤ=0, 0) изотермиялық жылу бөлінеді.

Идеалдық процессте соңғы пайдалы әсер шынайыдағы процесс сияқты болу керек, идеалды процессте отын энергиясы шығыны шынайы процесске қарағанда аз.

Шынайы процессті «идеалды аналогпен» салыстыра отырып к. п. д. анықтауға болады.

Ŋ _ид =(ΣΕ _пайд ) _ид /(ΣΕ _шығын ) _ид (2. 41)

Қатысты к. п. д. шынайы к. п. д. -ның идеалдық к. п. д. қатнасын былай есептейді.

Ŋ _қат =ŋ _шынайы /ŋ _{идеалды} (2. 42)

Бұл энергетикалық процесстің қаншалықты шынайы процесстің идеалды процесске қарағанда арықарай энергетикалық көтерілу процессі үлкендігін анықтауға және көрсетуге мүмкіндік береді.

Шынайы процесстің энергетикалық ағынының диаграммасын идеалдық аналог пен салыстыра отырып энергия шығыны үлкею орындарын көруге болады, төмендетуге жіберілген энергияның шығынын анықтауға болады. Басқаша айтқанда энергетикалық шаруашылық өндірістігін оптималдау.

Әрбір шынайы технологиялық процесске «идеалды аналог» табуға болады. Теңді сандық және сапалық өнім беруде, мысалы мырыш -минимумды энергоресурсты қолдану мүмкіндігі. «Идеалды аналог берілген шынайы технологиялық процесстің оның қатысты энергетикасын сапалауға мүмкіндік береді.

Шынайы процесстер, идеалға қарағанда, қосымша пайда болу ағынымен, керексіз кей кезде процесстерге зиянды, құнды құрамды шикізат алу үшін. Толық энергобаланстың зерттеулер қортындысында зиянды және пайдасыз энергетикалық ағындарды анықтауға болады, және де процесстер бөлшегі, пайдалы өнімдер қортындысында болады.

«Идеалдық» процесс сапасында мырыш ерітуге мынадай қортындыреакциялар қолданылады:

2Pb∫+3O ₂ =2PbO+2∫O ₂ қосынды реакция

2Pb+Pb∫=3Pb=3Pb+∫O ₂ 3Pb∫+3O ₂ =3Pb+∫O ₂

Химиялық энтальпия мен эксергия арқылы (7 бет) «идеалды» қосынды реакцияның бар екендігін теориялық түрде тексереміз:

Σ(ΔΙx) _шығ =584ккал\3моль >Σ(ΔΙx) _пайд =436ккал/3моль; айырмашылық 148 ккал

Σ(Ex) _шығ =492ккал/3моль>Σ(Ex) _пайд =349, 5ккал/3моль; 149 ккал

Экзотермиялық реакция эксергия азаюымен. Тексеру реакцияның кесілуі(ΔН) мен Гиббс энергиясын (G) қортындысын береді. Екі қортынды айырмашылығы кесте туралығынан. Реакция кезіндегі босатылатын энергия тең:

ΔHреак=-145, 7ккал/3моль; ΔGреак=148, 8ккал/3моль

2 Өскемен қаласындағы қорғасын-мырыш комбинатындағы энергетикалық және эксергетиканың есебінің анализі

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.