Энергоресурстардың классификациясы.

Технологиялық процесстерде энергия мен материалдарды қ олдануда толығ ымен жұ мсалмайды. Тура жә не жанама тү рде дайын ө нім шығ ару немесе шығ ару шарттарына жарамсыз болып қ алғ ан энергия бө лігін энергетикалық қ алдық тар деп атайды. Энергетикалық қ алдық тар энергия ә ртү рлілігіне яғ ни техникалық аппаратқ а тү скен энергия мен қ ажетті қ олданыстағ ы энергияғ а тең.

Жалпы энергетикалық қ алдық тарды ү ш тү рге бө леді:

· Технологиялық агрегатта немесе қ ондырғ ыда шартты тү рде болатын жоғ алулар;

· Регенерация немесе рецикуляцияғ а байланысты технологиялық қ ондырғ ығ а қ айта оралатын ішкі қ олданыстағ ы энергетикалық қ алдық тар;

· Ө зіндік екіншілік энергетикалық ресурстарды белгілейтін ішкі қ олданыстағ ы энергетикалық қ алдық тар (ЕЭР).

Энергетикалық қ алдық тардың кө зі болып табылатын пайдалы технологиялық агрегат немесе қ ондырғ ы агрегат кө зі немесе қ ондырғ ысы – ЕЭР кө зі деп аталады.

Энергетикалық потенциял тө мендеуі нә тижесінде энергия тасмалдағ ыштарды қ айта ө ң деу (су буы, ыстық немесе суық су, электроэнергия, механикалық жұ мыстар) утилизациялық қ ондырғ ыда іске асады.

Ә лемдік тә жірибе жинақ тау барысында энергия жинақ тау шығ ыны біріншілік энергияны ө ндіруге қ арағ анда 3-5 есе кем екені анық талды. Қ Р-ғ ы ішкі ө німнің меншікті энергия сиымдылығ ы орташа есеппен дамығ ан ө ндірістік елдермен салыстырғ анда тө рт есе жоғ ары болып табылады. Бул бағ ыт кө рсеткіштерінің тө мендеуі техногенді қ алдық тарды қ олданумен анық талады.

Техногенді қ алдық тар доменді шлактар, кү л шлакты қ алдық тар (ЗШО) ЖЭС, бұ ның бә рі энергетикалық консервілер. Оларғ а консервіленгендер: сұ йық -отты шлак ерітінділерін, жылу энергиясы, активті кү лдің химиялық пуццоланды гидратационды энергиясы угіту мен сындырудың механоактивационды энергиясы; тау байыту жү мыстарыеа жұ мсалғ ан жә не кү лді залалсыздандыру жә не қ ұ рғ ату энергиясы яғ ни ЖЭС-тағ ы электрофильтрлерде. Жоғ арыда корсетілген консервіленген жә не шығ ыны, қ айтымды жағ дайда қ ұ рылыс материалдар ө ндіріс технологиясында қ олданылады.

Қ алдық тарды қ айта ө ң деп, қ олдану кең дамығ ан. 1№ қ алдық ты қ айта ө ң десе, минералды- шикізат комплекстерін капиталды шығ ынын 2№-ке азайтады.

ЕЭР келесі бағ ыттарда қ олданылады:

· Жанармайлық - қ айта ө ң деуге жарамсыз жаң ғ ыш қ алдық тарды жанармай ретінде қ олдану

· Жылулық - пештер мен котелдарда негізгі жә не аралық ө німдерде ыстық сумен ө ң делген жылу, бу жә не ЕЭР қ ысымының жылуын қ олдану

· Кү штік- ЕЭР-ге байланысты ө ң делетін механикалық жә не электрлік энергияны қ олдану

· Комбинирленген- жылу ө ндіру ү шін электрлік немесе механикалық энергия

Энергетикада жанармайды жағ удың жана ә дістерін кең інен қ олданғ ан жө н. Мысалы, қ айнау қ абатындағ ы жану, шаң тазартқ ыш қ ондырғ ылардың эксплуатациясы.

Қ алдық сыз технология- қ оршағ ан ортаны қ орғ ауды қ амтамасыз ететін, табиғ и ресурстар мен ө ндірістегі энергияны кең інен қ олдану технологясы.

Қ алдық сыз технология- ө ндірістік мекеменің негізгі принципі, жабық циклда шикізат пен энергияны қ олдану. Жабық цикл: біріншілік шикізат- ө ндіріс- тұ тыну- екіншілік шикізат.

Энергетикадағ ы қ алдық сыз технология.

Қ атты жә не сұ йық жанармайлар жағ у кезінде толығ ымен пайдаланылмайды, сонымен қ атар зиянды ө німдер тү зеді. Қ айнау қ абатында жанармайды жағ у ә дістемесі бар, ол тиімді жә не экологиялық қ ауіпсіз. Газдың зиянды қ оспаларын кү кірт жә не азот оксидтерін тазартып отыру керек, ал фильтрация нә тижесінде тү зілген кү лді қ ұ рылыстық материалды ө ндіруде қ олданады жә не т.б.

Силикат материалдарын жә не ө німдерін алу ү шін химиялық ө ндірістегі, тү сті, қ ара металлургиядағ ы шлактары ө ң деу мен пайдалану

Шлактар-бастапқ ы материалдар (отын, руда, балқ ыма, газды орта)қ ұ ралдарындағ ы жоғ арытемпературалық ө зара ә рекеттерінің ө німдері. Олардың химиялық қ ұ рамы мен қ ұ рылымы бос жыныс қ ұ рамына, балқ ытылатын металл тү ріне, металлургиялық ү рдіс ерекшеліктеріне, салқ ындату шарттарына жә не т.б. байланысты ө згереді.

Шлактар келесі ү рдістер нә тижесінде алынуы мү мкін: алюмитермиялық ү рдістерде жә не отынның тө менколориялы тү рлерін жақ қ анда балқ ыма тү зусіз; отын жағ у ү рдісінде бастапқ ы қ ұ рамдарды бө лшектей балқ ытуда; бастапқ ы қ ұ рамдарды толық балқ ытуда (метааллургиялық ү рдістердің кө бінде).

Ө неркә сіптік қ алдық тар мә селесін кө бірек тиімді шешу қ алдық сыз технологияны енгізу болып табылады. Қ алдық сыз ө ндірісті жасау шикізаттың кө п қ олданылуын қ амтитын тұ йық айналысты жү йелерді ө ң деу, технологиялық ү рдістердің қ ағ идалы ө згеруі есебінен жү зеге асады.

Ө неркә сіптік қ алдық тарды тұ тынушы салалардан кө бірек сыйымды қ ұ рылыс материалдарының ө неркә сібі болып табылады. Ө неркә сіптік қ алдық тарды пайдаланы шикізат рерурстарында қ ұ рылыс қ ажетін 40%-ғ а дейін жабуғ а мү мкіндік беретіні анық талғ ан. Ө неркә сіптік қ алдық тарды қ олданы табиғ и шикізаттан ө ндіруге қ арағ анда қ ұ рылыс материалдарын жасауғ а кететін шығ ындарды 10-30% тө мендетуге мү мкіндік береді, капиталды салымдар ү немділігі 35-50%-ғ а жетеді.

Шлактар мен кү лдер негізіндегі байланыстырушы материалдар

Қ атты отынды жақ қ анда жә не металдар алғ анда қ алдық тардың негізгі массасы шлактар мен кү лдер тү рінде тү зіледі. Шлактар мен кү лдерден басқ а металл ө ндірісінде шламдар дисперсті бө лшектердің су суспензиялары тү рінде қ алдық тар ү лкен мө лшерде тү зіледі.

Қ ұ рылыс материалдарын ө ндіруде қ ұ нды жә не кең тарағ ан материалды шикізат жанатын жыныстар жә не кө мір байыту қ алдық тары, рудаларды байыту қ алдақ тары жә не болып табылады.

Байланыстыру материалдарын ө ндіру шлактар қ олданудың ең тиімді облыстарына жатады. Шлакты байланыстыруды келесі негізгі топтарғ а бө луге болады: шлакопортландцементтер, сульфатты-шлакты, ә кті-шлакты, шлакты-сілтілі тұ тқ ырлаушылар.

Шлактар мен кү лдерді мінді тү рде дайын шикізат сияқ ты қ арастыруғ а болады. Оның қ ү ұ рамында кальций оксиді (СаО) ә ртү рлі химиялық қ осылыстарда байланысқ ан, соның ішінде цементті клинкер минералдарының бірі-екікальцийлі силикат тү рінде де. Шлактар мен кү лдерді қ олданғ анда шикізат қ оспасын дайындаудың жоғ ары дең гейі отын ү немділігі мен пештер ө ндірушілігін жоғ арлатуды қ амтиды. Саз балшық ты доменді шлакпен ауыстыру ә кті қ ұ рам мазмұ нын 20%-ғ а тө мендетуге, клинкердің қ ұ рғ ақ ө ндірісінде отын мен шикізаттың ү лестік шығ ынын 10-15%-ғ а азайтуғ а, пештер ө ндірушілігін 15% жоғ арлатуғ а мү мкіндік береді.

Азтемірлі шлактарды доменді жә не феррохромды қ олданумен жә не балқ ытудың қ алпына келтіретін шарттарын жасаумен электрпештерде ақ цементтер алады. Феррохромды шлактар негізінде металды хром тотығ уымен балқ ымада клинкерлер алуғ а болады, оны қ олданғ анда цементтер тегіс жә не тұ рақ ты рең кті болады.

Ә кті-шлакты жә не ә кті-кү лді цементтер-ә к пен ЖЭС ә кетудің доменді тү йіршіктелген шлактың немесе кү лдің бірге ү гітуімен алынатын гидравликалық байланыстырушы заттары. Оларды М 200-ден кө п емес таң балы қ ұ рылыс ерітінділерін жасауғ а қ олданады. Қ амту мерзімдерін реттеу жә не басқ а қ асиеттерін жақ сарту ү шін оларды жасауда 5% дейін гипсті тас енгізіледі. Ә к қ ұ рамы 10-30% қ ұ райды.

Байланыстырушы қ ұ рамына кіретін сілті қ ұ рамдары аязғ а қ арсы қ осымша ролін атқ арады, сондық тан шлаксілтілі байланыстырушылар теріс температураларда жеткілікті тү рде қ арқ ынды қ атаяды.

Шлаккү лді қ алдық тардан толтырушылар

Шлакты жә не кү лді қ алдық тар ауыр жә не жең іл бос тесікті бетон толытушылар ө ндірісі ү шін бай шикізат базасы болып табылады. Металлургиялық шлактар негізіндегі толтырушылардың негізгі тү рлері-шлакты қ иыршық тас пен шлакты пемза.

Тығ ыз табиғ и тасты материалдарды ұ сақ тау ө німінің физико-механикалық қ асиеттеріне беріспейтін бетонды ауыр толтырушылардың тиімді тү рлеріне қ ұ йылғ ан шлакты қ иыршық тас жатады. Қ ұ йылғ ан шлакты қ иыршық тас жоғ ары аяз жә не ыстық қ а тө зімділікпен жә не ү йкелуге кедергімен сипатталады.

Шлактар мен кү лдер негізінде балқ ығ ан жә не жасанды

тас материалдары

Бетондар мен толтырушылар байланыстырушылар ө ндірісімен қ атар кү лді, металлургиялық жә не отынды шлактарлы ө ң деудің негізгі бағ ыттарына, негіздерінде силикатты кірпішті жә не кү л керамикасын, шлакоситалдары жә не қ ұ йылғ ан материалдарды, шлакты мақ таны алу жатады.

Шлакты мақ та-минералды мақ таның ә ртү рлілігі, қ ұ рылысты-техникалық қ асиеттері бойынша, шығ арылым кө лемі бойынша жылушектеу материалдары арасында жетекші орынғ а ие. Минералды мақ та ө ндірісінде домналық шлактар кө п қ олданысқ а иеленеді.

Металлургиялық жә не отынды шлактар балқ ымасынан ә ртү рлі ө німдер қ ұ яды: ө неркә сіп ғ имараттарының едендерін жә не жолдарды тө сеуге арналғ ан тастар, тюбингтер, бордюр тасы, коррозияғ а қ арсы плиткалар, қ ұ бырлар.

Шлакоситалдар-шыныкристалды материалдардың ә ртү рлілігі, шынылардың бағ ытталғ ан кристалдануынан алынады. Басқ а ситалдардан ерекшелігі тас кө мір жанғ ан кұ лдер, қ ара жә не тү сті металлургия шлактары шикізат материалдары болып табылады. Олар жоғ ары беріктілікке ие қ ұ рылымдық жә не жө ндеу меатериалдары ретінде қ ұ рылыста кеө қ олданылады.

Шлакоситалдар қ ұ рылыста кең қ олданылып отыр. Парақ ты шлакоситалл плиталарымен цоколдар мен ғ имарат фасадтарын жабады, ішкі қ абырғ алармен кедергілерді жө ндейді, олардан шатыр мен балкондар қ оршауын жасайды. Шлакоситалл-ғ имараттың сатыларына, терез жақ тауларына т.б. қ ұ рылымдық элементтеріне тиімді материал. Жоғ ары ескіруге тө зімділік жә не химиялық тұ рақ тылық, химиялық тау-кен жә не т.б. ө неркә сіп салаларында қ ұ рылыс қ ұ рылымдары мен аппаратураны қ орғ ауғ а шлакоситалдарды табысты қ олдануғ а жол береді.

ЖЭС кү л шлакты қ алдық тары кү л керамикасын жасауғ а негізгі шиізат, балшық ты жыныстар негізінде керамикалық ө німдер ө ндірісінде отынқ ұ рамды қ оспалар ретінде қ ызмет кө рсете алады. Қ абырғ алы керамикалық ө німдер ө ндірісінде қ оспа ретінде отынды кү лдер мен шлактар ең кө п қ олданылады.

Кү л керамикасын 60-80% зол-қ алдық, 10-20% балшық т.б. қ оспалардан тұ ратын массадан престелген ө нім ретінде шығ арады. Кү л керамикасы тұ рақ ты беріктілік пен жоғ ары аязғ а тө зімділікке ие болып, тек қ абырғ а материалы ретінде ғ ана қ ызмет кө рсетіп қ оймайды. Ол жоғ ары қ ышқ ылғ а тө зімділікке жә не тө мен ү йкелістікке ие, бұ л одан тротуарлы жә не жол тө семдерін жә не жоғ ары мерзімділікке ие ө німдірді жасауғ а мү мкіндік береді.

Жол қ ұ рылыс жә не шектеулі материалдардағ ы

кү лдер мен шлактар

Отын кү лдері мен шлактардың ірі тонналық тұ тынушысы жол қ ұ рылысы, онда кү лдер мен кү лшлак қ оспаларын негіздердің тө менгі қ абаттарын жә не жайылатынын орнатуғ а, жол цементті бетондардағ ы ө оспалар сияқ ты асфальтты бетондар мен ерітінділерде минералды ұ нтақ секілді, ә к пен цементтен топырақ ты тұ рақ тандырғ анда байланыстырушыны бө лшектей араласьыру ретінде қ олданады.

Кө мірлер мен жанатын сланцтер жанғ анда алынғ ан кү лдер шатыр жә не гидроизоляциялы ластик ретінде қ олданылады. Жол қ ұ рылысында кү лшлак қ оспаларын бекітілмеген жә не бекітілген тү рде пайдаланады. Бекітілмеген кү лшлакты қ оспаларды негізінен облыстық жә не жергілікті белгіленген жолдар негіздерінің жайылатын жә не тө менгі қ абаттарын орнатуғ а материал ретінде қ олданады. 16% кө п емес шаң ды кү л қ ұ рамында оларды битумды немесе қ арапайым эмульсиямен беткі ө ң деуге ұ шырайтын топырақ ты жабындыларды жақ сарту ү шін қ олданады. Жолдардың қ ұ рылымдық қ абаттарын 25-30%-дан кө п емес кү л қ ұ рамымен кү лшлак қ оспаларынан жасауғ а болады.

Алдық сыз технологияның пайда болуының экологиялық жә не экономикалық технологиясы. Қ оршағ ан ортаны ластаушылармен энергетикалық жә не шикізаттың жоғ алту корреляциясы.

Қ алдық сыз технологияның пайда болуының жалпы принцптері: ө ндіріс дамуының заманауый сатысында ө ндірісте сақ талғ ан кү йінде сақ тау мұ мкін емес. Заманауый сатыда ө ндірісті кері жоспарлау керек, жаң а процестерді шығ арып, жоғ ары дә режелі инжеперлі экология экономикалық болмысы бар оптимальді режимде кә сіпорынды эксплуотациялау керек. Басты мә селе қ алдық сыз жә не аз қ алдық ты технологияны қ олдау болып табылады. Негізгі критерии технологиялық процестерде қ алдық сыз тнхнология болып табылады.