Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясының ЕҢбектері



жүктеу 8.29 Mb.
Pdf просмотр
бет72/81
Дата12.01.2017
өлшемі8.29 Mb.
1   ...   68   69   70   71   72   73   74   75   ...   81

Литература 

 

1  Услугин  М.О.,  Титов  Д.В.,  Борцов  В.Д..  Перспективы  укрепления  и  улучшения  качества 

минерально-сырьевой  базы  свинца,  цинка,  меди,  золота  по  Восточному  Казахстану//  Сборник 

докладов  научно-практической  конференции  «Инновационные  технологии  при  геологических 

исследованиях». – Алматы, 2005. – С. 42-54. 

2  Вольдман  Г.М.,  Зеликман  А.Н.  Теория  гидрометаллургических  процессов.  –  М.:  Интермет 

Инжиниринг, 200 


 

 

458 



ГЕОЛОГИЯЛЫҚ КАРТОГРАФИЯЛАУДЫ ЗАМАНАУИ ТЕХНИКАМЕН  

ЖАБДЫҚТАУДЫҢ ЖАҒДАЙЫ 

 

Тілеуберді Н. 



Қ.И. Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ, Алматы қ., Қазақстан Республикасы 

 

Бүкіл  дүние  жүзінде  ғылым  мен  техниканың  қарқындап  дамыған  ағымдағы  кезінде,  еліміз 



экономикасының дамуына жер қойнауындағы қазба байлықтарды ұтымды игерудің алатын орны зор. 

Ал  ел  экономикасының  негізі  еліміздегі  қазба  байлықтардан  келетіні  баршаға  аян,  Қазақстанның 

минералды-шикізат  қоры  еліміздің  ішкі  жалпы  өнімінің  70  %  құрайды.  Олай  болса  еліміз  негізгі 

пайдалы  қазбалар  қоры  жөнінен,  әлем  елдерінің  алғашқы  ондығына  кіреді.  Еліміздегі  мұнай  қоры  5 

млд.тонна ( 39.8 млд. баррель) құрайды, ал жылына 80 млн. т  мұнай өндіріледі. Темір кені жөнінен, 

жалпы  қоры  17  млд.  т.  құрайды,  оның  93  %  Солтүстік  Қазақстанда  шоғырланған.  Марганец  қоры 

жөнінен дүние жүзі бойынша екінші орында тұрады, елімізде 11 Марганец  кенорны бар, жалпы қоры 

408  млн.  т.  құрайды.  Хромның анықталған  қоры  430  млн.  т.  құрайды.    Мыс  өндіру  бойынша  дүние 

жүзінде жетінші орында тұрады, өнімнің 92% шетелге шығарылады. Ал Алтын кені жөнінен айтсақ,  

Қазақстанда 196 алтын кен орны бар. Басқада сирек кездесетін метелдер кенорындары да Қазақстанда 

баршылық [1].  

Қазақстанда  миниралды  шикізат  қорының  барлық  түрі  бар,  осыншама  байлықты  ұтымды, 

кешенді түрде пайдалануымыз және оны қорғау, басқада анықталмаған  пайдалы қазбалар қорларын 

анықтау  үшін    геологиялық  іздеу  және  барлау  жұмыстарын  жүргізу  керек.  Геологиялық  инженерлік 

іздеулер  жүргізудегі  ақпарат  көзі  болып  геологиялық  карталар  саналады.  Жер  қойнауын  пайдалану 

мәселелері,  барлау  және  іздеу  жұмыстарын  жобалау,  сондай-ақ,  шаруашылық  әрекеттерінің  басқа 

көптеген  аспектілері  (экология,  мұнай-газ  саласы,  тасымал,  инженерлік  коммуникация,  т.б). 

Кенорындарын  іздеп  табу,  оларға  баға  беру,  жер  қойнауында  жату  ерекшелігін,  мөлшері  мен 

сапасын,  өндіру  мүмкіндігін  анықтау  мақсатында  жүргізілетін  арнайы  жұмыстар  кешені. 

Геологиялық  түсірім  нәтижесінде  іздеу  белгілері  немесе  кен  байлықтары  болуы  мүмкін,  геофиз., 

геохим.  аномалиялы  аудандарда  геологиялық  іздеулер  жүргізіледі.  Іздеу  белгілеріне  минералдану, 

кен  денелерінің  жер  бетіне  шығуы,  тотығу  белдемі,  оның  аллювий,  делювий  шөгінділеріндегі 

белгілері,  жер  асты,  өзен,  бұлақ  суының  химиялық  құрамы,  түсі,  өсімдік  күліндегі  негізгі  және 

қосымша химиялық элементтердің басым болуы және т.б. жатады. 

Гологиялық  карталарды  қолдана  отырып  іздеу,  іздеу-бағалау  жұмыстары  кен  байлықтар 

табылған  телімдерде  жүргізіледі.  Мақсаты  –  кен  байлықтарды  өндірістік-геол.  бағалау,  бұрын 

зерттелген  кен  орындарының  параметрлерімен  салыстыру,  яғни  кен  орнының  масштабы,  өнімділігі, 

кен  байлығының  сапасы,  кен-техникалық  жағдайы,  ауданның  экон.-геогр.  жағдайын  анықтау.  жер 

қыртысының  қалыптасу  үрдісі,  пайдалы  қазбалардың  кеңістікті  заңдылығын  ашуқатарлыларды  тек 

қана  геологиялық  карталардан  үйрене  аламыз.  Геологиялық  іздеулер  бірнеше  сатыда  жүргізіледі: 

жалпы  іздеу  (1:50000  –  1:25000),  іздеу  (1:25000  –  5000)  және  іздеу-бағалау  жұмыстары  (1:5000  – 

1:1000).  Әрбір  кезекті  сатының  ұйымдастырылуы  алғашқы  жұмыстың  оң  қорытындысына 

байланысты  болады  [1].  Ақпараттық  технологиялардың  дамуына  орай  геологиялық  деректердің 

жинақталған  қорын  ғана  емес,  сондай-ақ,  олардың  тақырыбы  немесе  міндеттері  бойынша  лайықты 

талдау мүмкіндігін береді. 

 Геологиялық  картографиялау  тақырыптық  картографиялаудың  жақсы  дамыған  саласына  жатады. 

Оның мақсаты – жер қабығының геологиялық құрылымын жан-жақты зерттеу, ондағы пайдалы қазбалар 

мен минералды шикізаттарды  барлау, геологиялық  жағдайларды анықтау және геологиялық карталарды 

құрастыру.  Қазіргі  кездегі  өнеркәсіптік  өндіріс  пен  ауыл  шаруашылық  салаларында  минералды 

шикізаттың сұранысқа ие болуы геологиялық зерттеулерді тереңдете түседі, яғни, минералды шикізаттар 

мен пайдалы қазбалардың жаңа түрлерін іздестіру жүргізіледі. Ол үшін пайдалы қазбалар мен минералды 

шикізаттық  орналасу  заңдылықтарын  анықтау  бойынша  болжау  жасайтын  геологиялық  карталарды 

болуы  шарт. Қазақстанның  геологиялық  құрылысы,  қазба  байлығы,  магмадан  пайда  болған  шөгінді  тау 

жыныстарында  қалыптасқан.  Жаратылыстану  саласындағы  барлық  карталардың  негізі  –  геологиялық 

карта.  Оның  негізінде  қазба-байлық,  тектоникалық,  гидрогеологиялық,  инженерлік-геологиялық  карта-

ларды шығаруға болады. 

Қазақстан  Республикасы  аумағының   топографиялық   қамтамасыз  ету мәселесі   алаңдаушылық 

туғызады,  карталардың  80%  қазіргі  заманғы  жергілікті  жердің  жағдайына  және  мемлекеттік 

топонимикаға  сай  келмейді  [2].  Мемлекеттік  топографиялық  карталардың  жаңартылуға  қарағанда 

«ескіруі»  жылдам.  Ескірген   топографиялық  карталардың  үлкен   пайызын  ескере  отырып,  жаңа 



 

 

459



аэроғарыштық  түсірілім  негізінде  мемлекеттік  топографиялық  карталарды  жаңарту қажет етіледі. 

Барлық  геологиялық  түсірілімдер  1960-1980  жылдары  орындалғандықтан,  ірі  масштабты 

геологиялық карталар жасаудың  өткір қажеттілігі  туындады. Бұл жағында елімізде  істелініп жатқан 

жұмыстардың қарқыны баяу, жұмыс өнімділігі басқа елдермен салыстырғанда әліде мардымсыз деп 

айтуға болады. 

Геодезия  және  картография  саласының  одан  әрі  дамуына  әсер  ететін  ішкі  факторлардың 

қатарына саланың техникалық, технологиялық және бағдарламалық әлсіз қамтамасыз етілуін, сондай-

ақ  ғылыми-техникалық  жетістіктерді  барынша  пайдаланудың  аздығын  жатқызуға  болады.    геодезия 

және  картография  саласының  алдына    заңнамалық  және  нормативтік-техникалық  базаны  жетілдіру, 

қазіргі  заманға  сай  жер  серіктік,  қашықтық,  геоақпараттық  және  ақпараттық-телекоммуникациялық  

технологияларды  толығымен пайдалану міндетін қою керек. 

Жер  қойнауын  мемлекеттік  геологиялық  зерттеу  жүргізу  кезіндегі  жұмыстар  (операциялар) 

өңірлік  және  геологиялық  түсіру  жұмыстарын,  геологиялық,  геофизикалық,  геохимиялық,  гидро-

геологиялық  зерттеулер  жүргізуді,  кен  іздеу,  іздеу-бағалау,  іздеу-барлау  және  барлау  жұмыстарын, 

мемлекеттік  геологиялық  карталар  жасауды,  жер  қойнауын  зерттеу  және  пайдалану  саласында 

қолданбалы  ғылыми  зерттеулерді,  өздігінен  ағатын  гидрогеологиялық  және  мұнай  ұңғыларын  жою 

және тоқтатуды қамтуы мүмкін. 

Қазіргі  геология  саласында  кенорындарының,  пайдалы  қазбаларға  байланысты  кәсіпорындардың, 

геологиялық  ғылыми  зерттеу  орындарымен  байланысты  геологиялық  деректер  мен  мәліметтердің  түрі 

мен  саны  артып  келеді,  сөйтіп,    дүние  жүзінің  әрқайсы  мемлекеттері  ГАЖ  технологиясын  қолдана 

бастады. Технологияның дамуы картография дамуының жаңа дәуірін ашып, сиымдылық пен орнықтылық 

шектеулері  дәстүрлі  карталардың  кемшілігі  болып  көзге  түсті.  Жоғарға  ақпараттық  құрылымның 

дәлелденуі,  өзара  үйлесімді  деректерді  картаға  енгізу  қиындығы  қажеттілік  туғызды.  Гео  ақпараттық 

жүйе  –  карта  жасауды    жеңілдетуде  өте  тиімді,  сандық  картада  жаңа  қабат  құрған  кезде  графикалық 

деректерді  түбегейлі  өзгерту  мүмкіншілігін  жоятын  артықшылығы  бар  талассыз  құрал.  ГАЖ 

технологиясының дамуы – жаңа ақпараттық ресурстарды өңдеуге арналған қосымша мүмкіндік [3]. 

Қазіргі  кезде  геологиялық  картографиялау  әртүрлі  мазмұн  мен  тақырыптағы  ұқсамаған 

масштабтағы  геологиялық  карталардың  іргетасын  қалайды.  Ең  орнықты  салалық  және  ең  ерте 

уақыттағы    жер  қыртысы  жыныстарының  өзіндік  геологиялық  немесе  геологиялық  стратегиялық 

карталар болып саналады. Бірақ, бұрынғы геологиялық карталар өз мазмұны мен дифференцияланды. 

Қазіргі  кездегі  геологиялық  картографиялаудың  нәтижесінде  әртүрлі  геологиялық  мазмұндағы 

карталардың  30  дан  астам  түрлерін  өңдеуді  өз  ішіне  алады.  Әрбір  осындай  сала  өз  кезегінде 

сипаттама  беру  және  арнайы  мазмұн  карталары  болып  бөлінеді.  Геологиялық  карталардың  негізгі 

және  ең  таралымды  салалары  –  өзіндік  геологиялық  (традиционды),  тектоникалық,  литологиялық, 

төрттік  шөгінділер,  металлогенді,  пайдалы  қазбалар,  гидрогеологиялық,  инженерлік-геологиялық, 

геофизикалық,  т.б.  енді  тақырыпқа  қатысты  көптеген  сұрақтарды  өңдеу  немесе  мына 

территорияларды меңгеру – инженерлік-геологиялық, пайдалы қазбаларды іздеу, гидрологиялық т.б, 

негізгі  картографиялық  материалдар  сияқты  барлық  кешенді  карталардың  геологиялық  мазмұнын 

бірмезгілде талдау негізін салды. 

Анықталған карта моделін жасау, ең алдымен екі негізгі елементті өз ішіне алады. Біріншісі, сөз 

тізімі,  тапсырылған  параметрлердегі  қабаттардың    жиналуы  (бірігуі),  мысалы,  мәндік,  тақырыптық, 

т.б. екіншісі, графикалық нысандар, жүйелендірумен мағыналық деңгейдің сәйкес келуі. Үлестірілген 

ерекше  белгілермен  сызылған  нысандармен  қабаттың  легендасы  өңделеді.  Сөйтіп  толтырылған 

атрибуттар кестесі келіп шығады. 

Соңғы жылдарда бұл саланың дами түсуіне ел Үкіметі қабылдаған тиімді салалық бағдарламалар 

ықпал  еткенін  жоққа  шығара  алмаймыз.  Ондай  бағдарламалар  негізінен  бірнеше  бағытты 

басшылыққа  алған,  яғни  өнім  құнын  арттыру,  өндіріс  көлемін  ұлғайту,  жаңа  технологиялар  енгізіп, 

инвестиция  тарту,  экологиялық  қауіпсіздікті  сақтай  отырып  өндіріс  тиімділігін  арттыру  және 

экспортты жетілдіру тағы басқалар. 

Қазақстанда кешенді электронды геологиялық карталарын құрастыру мынандай мүмкіндіктерді береді: 

?  Кенорындарының нақты орналасу жағдайын білуге және пайдалы қазбаларды анықтауға болады.  

?  Лицензиялауды  қамтамасыз етуге арналған геологиялық ақпаратарды жедел  алуға болады. 

?  Кенорындарын пайдалануда инвестиция тартуға мүмкіндік туғызады [4]. 

Электрондық  геологиялық  карталардағы  ақпараттар  жерді,  орманды,  су  қатынастарын 

аймақтандыру  мен  байланысты  барлық  құрлымдарға  қажет,  сондай-ақ,  осы  жақтардағы  мемлекеттік 

басқаруды жүзеге асыру үшін қажет [5]. 



 

 

460 



Бұл  карта  ақыр  соңында  Қазақстанның  гео  ақпараттық  жүйесіндегі  ақпараттық  топтамасы 

жағында  тұрады.  Геология  саласының  даму  бағытындағы  (Қазақстанның  2011-2015  жылға  арналған 

жер  ресурстарын  басқару  стратегиялық  жоспары  )  ақпаратты-талдау,  жүйелі  даму  бағытындағы 

электронды  геологиялық  карталарды  құрастыруда  ғылыми-техникалық  қамтамасыздандыруды  жүйелі 

аймақтандыру  еліміздің  территориясының    жер  қойнауын  пайдаланумен  байланысты.  Минералдық-

шикізаттық  кешен  мен  геологиялық  зерттеу  жүргізу  әдістемесінде  де  айтарлықтай  өзгерістер  болды. 

Егер өндірістің социалистік тәсілінен нарықтық экономикаға көшкен тұста барлық геологиялық барлау 

жұмыстары бюджеттен қаржыландырылған болса, одан әрі бюджет есебінен тек аймақтық геологиялық 

зерттеулер мен ғылыми жұмыстар ғана орындалатын болды. Ал іздеу және барлау жұмыстары отандық 

және  шетелдік  инвесторлардың  есебінен  жүргізіледі.  Сол  бір  посткеңестік  бюджет  тапшылығы  мен 

тәуелсіз  жас  мемлекеттің  қалыптасуы  жағдайында  геологиялық  барлау  жұмыстарына  орасан  әрі 

тәуекелді  шығындар  жұмсау  тиімсіз  еді.  Сондықтан  да  жер  қойнауын  игерудің  инвестициялық  бағ-

дарламасы әзірленіп, инвестиция тартуға қолайлы жағдайлар жасалынуы тиіс. 

Бүгінгі  күнде  Қазақстандағы  геологиялық  картография  сондай  ірі  міндеттерді  шешу  күшіне  ие 

даму  деңгейінде  орналасқан.  Кез-келген  кеңістіктегі  және  кезкелген  тақырыптағы  геологиялық 

карталар  желісі  мен  атластарды  өңдеуді  қамтиды,  мысалы,  желілер,  литосфераның  терең  зонадағы 

бейнелену  жағы,  және  жер  қойнауындағы  кристалды  іргетас  немесе  палеогеологиялық  карталар 

желісі,  геологиялық  қалыптасу  картасы.  Құрылымдық  қалыптасу  белгілердің  орналасу  негізіндегі 

космофотогеологиялық карта құрастырудағы тәжірибе жетекшісі болуға ұмтылуы міндетін алға қою 

керек,  ол  литосфералық  –  стратиграфиялық  негізбен  ерекшеленеді.  Дәстүрлі  геологиялық 

карталардың құрылысына жатады. 

   Еліміздің  минералдық-шикізаттық  базасын  нығайту  жөніндегі  перспективалық  міндеттерді 

табысты жүзеге асыру геологиялық картографиялаумен тығыз байланысты. Минералдық-шикізаттық 

қорларды  тиімді  және  кешенді  түрде  игерудің  негізгі  өлшемдерінің  бірі  геологиялық  ақпараттың 

нақтылығы,  жылдамдығы  және  қолжетімдігі  екендігі  ескеріле  отырып,  заманауи  технологияларды 

пайдалана  отырып,  кен  орындарының  барлық  мәліметтерін  қамтылған  электрондық  геологиялық 

карталарды құрастыру болып табылады. 

 

Әдебиет 

 

1.  Қазақ  энциклопедиясы.  Рудалы және Рудасыз пайдалы қазбалар. 

2.  Қазақстан Республикасы Жер ресурстарын басқару агенттігінің 2011 – 2015  жылдарға арналған 

стратегиялық жоспары//c. 9-11. 

3.  Костин    А.В.    ГИС-технологии  на  службе  у  геологии.  2009/  Материали  всеукраинской 

студенческой  научной  конференции.  –  Днепропетровск,  Днепропетровский  национальный 

университет им. О. Гончара — 2009, с. 24-27. 

4.  http://www.priroda-pnz.ru/celevaya_programma/004.    Создание  комплекта  оцифрованных 

(электронных) геологических карт Пензенского и Бессоновского района. 

5.  Тицкая  Н.  Государственное  геологическое  картографирование  территории  Российской 

Федерации и ее континентального шельфа  // Вестник ОНЗ РАН, 5 – 2013 .  c. 110-114. 

6.  Геоинформационные  технологии  в  недропользовании  (на  примере  ГИС  K-MINE)  /  Г.  И. 

Рудько, М. В. Назаренко, С. А. Хоменко,  А. В. Нецкий, И. А. Федорова. — К.: «Академпрес», 2011. 

— 336 с. — ISBN 978-966-7541-12-5. 



 

 

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УГЛЕРОДА В ЭНЕРГЕТИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ 



 

Тлеугабулов М.С., Койшина Г.М., Алтыбаева Д.Х., Тажиев Е.Б. 

КазНТУ  имени К.И. Сатпаева, г.  Алматы, Республика Казахстан 

 

Неравномерное  распределение  традиционных  углеводородных  источников  энергии  и 

исчерпывание  их  запасов  в  ряде  стран  стали  главным  мотивом  технической  политики  стран  всего 

мира  направить  интеллектуальный  потенциал  на  поиски  и  использование  возобновляемых 

источников энергии - потоков воды, ветра, солнечных лучей [1]. Несмотря на определенные успехи в 

этом  направлении,  на  практике  основным  энергоисточником  остаются  ископаемые  из  недр  Земли 

углеводородные топливные ресурсы – природный газ, нефть, энергетический уголь [2]. Разведанные 

запасы  месторождений  практически  во  всех  странах  оценены  и  при  сегодняшнем  темпе  роста  их 



 

 

461



использования  установлены  сроки  исчерпывания  каждого  вида  топлива.  Из  них  наиболее 

перспективным  остается  энергетический  уголь.  Однако  к  энергетическому  углю  в  сравнении  с 

природным газом и нефтью на практике сложилось несколько пренебрежительное  отношение, что в 

основном  связано  с  высоким  содержанием  золы  в  нем.  Главным  энергоисточником  в  угле  является 

твердый  углерод.  Нетрудно  подсчитать  что  в  атмосфере  Земли  содержится  около  63-64  триллиона 

тонн  углерода.  Именно  он  является  создателем  или  источником  всех  углеводородных  ресурсов  под 

покровом земли. Это  означает, что  уголь и  углеводородные  соединения являются возобновляемыми 

источниками энергии.  

Именно  углерод,  благодаря  его  особым  физико-химическим,  кристаллохимическим  свойствам 

является  многофункциональным  веществом  [3],  с  одной  стороны  он  обладает  высоким 

восстановительным  потенциалом  при  взаимодействии  с  оксидами  металлов,  с  другой  -  высоким 

энергетическим потенциалом при взаимодействии со свободным кислородом атмосферного воздуха. Как 

в процессах восстановления металлов, так и горения в атмосфере свободного кислорода, он образует два 

уровня оксида углерода – СО

2

 и СО. Процесс горения угольного топлива соответственно подразделяют на 



полное и неполное горение, но с различной теплотворной способностью. 

Сжигание аморфного углерода в атмосфере воздуха сопровождается по реакциям. 

а) полного горения 

2

2



0

0

2



2

0

0



2

)

1



(

)

1



(

CO

Q

N

r

r

CO

N

r

r

O

C





, (



2

CO

Q

=34070,0 кДж/кг С)                     (1) 

в) неполного горения 

CO

Q

N

r

r

CO

N

r

r

O

C





2



0

0

2



0

0

2



)

1

(



5

,

0



)

1

(



5

,

0



5

,

0



(

CO



Q

=10456,6 кДж/кг С)                                                             (2) 

где 

0

r



– объемная доля кислорода во вдуваемом воздухе. 

Использование  атмосферного  воздуха  при 

0

r

=0,21  выгодно  тем,  что  оно  не  нуждается  в 

сооружении вспомогательных агрегатов и производственных подразделений, например, кислородной 

станции.  При  горении  углерода  в  атмосфере  воздуха  расчеты  по  формулам  дают  расходы  дутья 



а

в

=8,88  м


3

/кг  С; 


в

в

=4,44  м


3

/кг  С    выходы  газов 



а

Г

=8,88  м


3

/кг  С; 


в

Г

=5,376  м

3

/кг  С. 


Соответствующие составы газов – продуктов горения 

а) при полном горении: 

2

CO

=1,866 м


3

/кг; 


2

N

=7,022 м


3

/кг; СО


2

=21%; N


2

=79%. 


в) при неполном горении: 

CO

=1,866 м


3

/кг; 


2

N

=3,510 м


3

/кг; СО=34,7%; N

2

=65,3%. 


Калорийность такого газа с содержанием 34,7% СО составляет 4382 кДж/м

3

 или (1046 ккал/м



3

), 


что многократно ниже калорийности природного газа. Поэтому избыток температуры на выходе газа 

может  быть  использован  для  повышения  его  калорийности  за  счет  обогащения  горючими 

компонентами  СО  и  Н

2

.  Такой  процесс  может  быть  организован  введением  в  состав  дутья  пара, 



который  в  зоне  неполного  горения  углерода  преобразуется  по  эндотермической  реакции  в 

дополнительные газы СО и Н

[4]. 


O

H

Q

H

CO

O

H

C

2

2



2



; (



O

H

Q

2

=4180 кДж/кг Н



2

О)                                (3) 

Поскольку  реакция  эндотермична,  количество  вводимого  в  дутье  пара  должно  соответствовать 

компенсации избытка теплосодержания выделяющегося газа. 

Количество вводимого в дутье пара может  быть  оценена  относительной влажностью как  объемная 

доля пара в 1 м

3

 воздуха –        φ



вл

 м

3



3

 [5], так же как объемная доля кислорода 



0

r

. Тогда паровоздушная 

смесь  будет  состоять  из  трех  объемных  долей  кислорода 

0

r

,  пара  φ

вл

  и 



2

N

  азота,  их  сумма 

0

r

+  φ

вл

  + 


2

N

=1.  Поскольку  сухой  воздух  состоит  из  двух  компонентов 

0

r

=0,21  и 

2

N

=0,79,  введение  в  него 

объемной доли пара φ

вл

 приводит изменению объемных долей кислорода и азота 



)

1

(



21

,

0



'

0

âë



r



)

1



/(

79

,



0

2

âë



N





При  неполном  горении  углерода  расход  паровоздушной  смеси  может  быть  определен  по 

формуле 

)

r

(

,

вл

'

п

/

в





0

2

1



866

1

, м



3

/кг С                                                     (4) 



 

 

462 



Выход ГВГ по формуле 

)

r

(

вл

'

п

/

в

п

/

г







0

1



, м

3

/кг С                                                            (5) 



Покомпонентно 











))

r

(

(

)

r

(

вл

п

/

в

N

вл

п

/

в

Н

вл

'

п

/

в

CO

















0

0



1

2

2



2

, м


3

/кг С                                                     (6) 

Регенерация  теплосодержания  ГВГ  обеспечивает  нагрев  паровоздушной  смеси,  как  минимум 

300-400 


0

С, что позволяет увеличить влажность φ

вл

 в несколько раз. 



Что  вполне  достаточно  для  эффективной  работы  топливно-энергетических  установок,  включая 

бытовые установки. 

Восстановительный  потенциал  газа  оценивается  суммарным  содержанием  СО+Н

2

  и  удельным 



расходом его на металлизацию единицы железорудного сырья, определяемым по формуле 

вп

ГВГ

B

g

Fe

R

,





0



4

1

, м



3

/кг шихты                                                   (7) 

где  Fe,  g

–  содержание  общего  железа  в  шихте  (%)  и  связанного  с  его  оксидами  кислорода  (доли) 

соответственно; 

В – сумма восстановительных компонентов (СО+Н

2

, %); 



вп

R - степень использования восстановительной способности газов и восстановления металла 

(доли) соответственно. 

Централизованное  и  массовое  производство  ГВГ  по  пред-лагаемой  технологии  паровоздушной 

газификации энергетического угля открывает еще новое направление зеленой технологии энергетики. 

Высококонцентрированный  ГВГ  обладает  еще  одним  удивительным  свойством  превращаться  в 

конденсированное и очищенное твердое топливо. Газ СО способен разлагаться по реакции 

 

2СО → С



(тв)

 + СО


2(г)

 + Q


разл 

                                                         (8) 

 

Со значительным экзотермическим эффектом Q



разл

=13157,0 кДж/кг С.  

Реакция  успешно  протекает  на  уровне  температуры  350÷600  ºС.  Как  видно,  реакция  (8) 

сопровождается  двукратным  уменьшением  объема  газовой  фазы.  Это  означает,  что  повышение 

давления системы сдвигает равновесие реакции слева на право, т.е. в сторону  образования твердого 

углерода.  Кроме  того,  наличие  в  системе  дисперсных  слоев,  особенно  металлов  и  их  оксидов, 

оказывает каталитическое действие на процесс разложения СО. 



жүктеу 8.29 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   68   69   70   71   72   73   74   75   ...   81




©emirb.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет