часть
подвергается
высокотемпературному преобразованию, в результате
чего образуется зола, которая является остатком после
сгорания и состоит в основном из окислов оксида
кремния (SiO ), оксида алюминия (Al O ), оксида
железа (Fe O ), оксидов кальция, магния, калия и
натрия (CaO, MgO, K O, Na O). Химический состав
золы углей месторождений Центрального Казахстана
приведен в таблице 1 [1].
Зольность угля – понятие в известной мере
условное, так как масса и состав золы зависят в
основном от условий озоления топлива, скорости
озоления и конечной температуры прокаливания.
Высокая зольность углей обусловлена тем, что
угольные
пласты
переслоены
аргиллитами
и
песчаниками. Такой состав золы обусловливает ее
высокую тугоплавкость, поэтому перечисленные угли
всех
месторождений,
кроме
Карагандинского,
используются для факельного сжигания в камерных
топках энергетических парогенераторов с твердым
шлакоудалением,
а
угли
Карагандинского
месторождения – для слоевого, в основном в кипящем
слое.
В топочной камере при температуре 1300-
°С
и малых избытках воздуха минеральная часть топлива
нагревается, а затем разлагается, частично и
полностью расплавляется. Продукты разложения
реагируют между собой, находясь в твердой фазе или
состоянии плавления, образуя вторичные минералы.
Происходит
разложение
сульфатов, сублимация
щелочных металлов, свободной кремнекислоты и их
частичное
расплавление.
Также
происходит
взаимодействие минералов с газовой средой с
образованием FeO и Fe O , а при сепарации угольной
пыли на под топочной камеры оксидные формы
железа
могут
восстанавливаться
до
жидкого
состояния.
При сжигании топлива многие компоненты его
минеральных примесей подвергаются химическим
преобразованиям, при которых масса и состав
образующейся золы всегда отличаются от массы и
состава исходных минеральных примесей топлива
1) при температуре выше 500°С протекают
реакции дегидратации, т.е. удаление гидратной влаги
из
гипса, алюмосиликатов (глин), оксидов и
гидроксидов железа с образованием Аl О , SiO , Fe О
и Н O:
СаSO ·2H O = CaSO + 2H O
2) в интервале температур 500-900°С происходит
разложение карбонатов с выделением диоксида
углерода:
СаСО = СаO + СО
МgСО = МgO + СО
FеСО = FеO + СО
3)
при
400-500°С
начинается
окисление
дисульфидов железа:
4FeS + 11O = 2Fe O + 8SO
4) разложение сульфата железа протекает при 850-
С:
2FeSO = 2FeO + 2SO + O
5) окисление соединений Fe до Fe начинается
при температуре более 400
С:
FеО + О = 2Fе О
6)
улетучивание
хлоридов
и
соединений
щелочных металлов происходит при температуре
выше 500°С;
7) образование сульфата кальция происходит в
интервале температур 700-1000°С:
2СаО + 2SO + О = 2СаSO
Реакция (6) протекает по мере выделения SO при
сгорании органической серы и окислении дисульфида
железа,
а
также
разложения
карбонатов,
содержащихся в минеральной массе углей. Именно
благодаря протеканию этой реакции возможно
эффективное связывание оксидов серы в топках с
низкотемпературным
кипящим
слоем.
При
температурах выше 1000
С начинается диссоциация
сульфатов.
Раздел «Транспорт. Строительство. Экономика»
При рассмотрении реакций, происходящих с
минеральными примесями твердых топлив, можно
сделать следующие выводы:
– в процессе сжигания углей химический состав
минеральной массы значительно изменяется, поэтому
масса и состав золы никогда не равны массе и составу
минеральных веществ угля;
– среди реакций, протекающих в минеральной
массе при озолении углей, преобладают реакции
разложения, поэтому зольность угля почти всегда
получается несколько меньше, чем содержание
минеральной массы;
– каждая из приведенных реакций протекает на
определенных
стадиях
озоления
угля
и
в
определенном интервале температур, в соответствии с
этим масса и состав золы, полученной при озолении
одного и того же угля, при разных температурах (800
и 1500°С) будут значительно отличаться друг от
друга.
Средняя концентрация золовых частиц в газовом
потоке продуктов сгорания (С
з.ч
, г/м )
определяется по
формуле:
.
273
,
273
100
р
ун
з ч
ун
г
А
С
Г
V
где А
р
– зольность угля на рабочую массу, %,
(усредненная зольность углей таблицы 1
представлена на рисунке 1);
ун
– доля золовых частиц в продуктах сгорания;
– температура продуктов сгорания на входе в
конвективную поверхность нагрева, °С;
Г
ун
– содержание горючих в уносе, %;
V
г
– объем продуктов сгорания, м /кг.
Застывшая и затвердевшая мелкая зола газовым
потоком продуктов сгорания уносится из топочной
камеры, а расплавленная часть – шлаки с
легкоплавкой золой мелкими каплями удаляются в
шлаковую ванну, а с тугоплавкой золой в твердом
виде.
В
состав
золы
входят
легкоплавкие,
среднеплавкие
и
тугоплавкие
соединения.
К
легкоплавким соединениям относятся в основном
хлориды и сульфиты щелочных металлов – NaCl,
Na SO , CaCl , MgCl , Al(SO ) , которые имеют
температуру плавления 700÷800°С. Легкоплавкие
соединения в зоне высоких температур ядра факела
переходят
в
парообразное
состояние
и
конденсируются на поверхности труб, так как
температура незагрязненной стенки топочных экранов
всегда ниже 700°С. К среднеплавким соединениям
относятся FeS, K SO , NaSiO , которые имеют
температуру
плавления
900÷1000°С
и
могут
образовывать первичный липкий слой на топочных
экранах и ширмах, если при организации топочного
процесса возникают набросы пламени на топочные
экраны. Чистые окислы –
Таблица 1 – Химический состав золы углей месторождений Центрального Казахстана
Месторождение
Марка
Химический состав золы на бессульфатную массу, %
SiO
Al O
TiO
Fe O
CaO
MgO
K O
Na O
Карагандинское
К
Карагандинское
промпр
одукт
-
-
Куу-Чекинское
СС
-
-
Борлинское
К
-
-
-
Шубаркольское
К
-
-
-
-
Экибастузское
СС
-
-
-
-
-
-
Майкюбенское
Б3
-
-
-
-
-
-
-
-
– Карагандинское К; 2 – Карагандинское промпродукт; 3 – Куу-Чекинское СС;
– Борлинское К; 5 – Шубаркольское К; 6 – Экибастузское СС; 7 – Майкюбенское Б3
Раздел «Транспорт. Строительство. Экономика»
Рисунок 1 – Усредненная зольность углей Центрального Казахстана
SiO , Al O , СаО, MgО, Fe О относятся к тугоплавким
соединениям и имеют температуру плавления
1600÷2800°С,
которая превышает максимальную
температуру ядра факела, поэтому в зоне горения они
не меняют своего состояния и остаются твердыми.
При отсутствии щелочных металлов калия и натрия
плавкостные характеристики снижаются. Особое
значение имеют характеристики плавкости золы.
Температура плавления отдельных минералов и их
сплавов
находится
в
пределах
600÷2900°С.
Температуру плавления определяют стандартным
методом конусов, когда из золы прессуются
пирамидки и помещаются в электрическую печь. В
процессе нагрева отмечают следующие характерные
температуры: t – начало деформации (1000-
°С);
t – размягчения (1100-
°С); t – жидкоплавкое
состояние (1200-
°С). Температура плавления
золы углей Центрального Казахстана приведена в
таблице 2.
Зола, расплавленная в зоне горения, образует
шлак,
представляющий
раствор
минеральных
примесей угля. В этих растворах отдельные минералы
реагируют между собой, превращаясь в новые
химические соединения – расплавленные шлаки.
Шлаки как растворы не имеют определенной
температуры плавления и шлаки не являются
механической смесью минералов, как зола, а их
эвтектическими
сплавами,
обладающими
более
низкими температурами плавления, чем отдельные
входящие в них минералы. Расплавленные эвтектики
способны
растворять
твердые
минералы,
присутствующие в золе. Характерные для шлаков
эвтектические
сплавы
SiO -Al O -СаО-FeО.
Присутствие свободного SiO , не связанного с Al O ,
способствует образованию эвтектик в золе. Для углей
Центрального Казахстана, приведенных в таблице 1,
соотношение между связанными SiO и Al O
составляет 1,16-
Таблица 2 – Температура плавления золы углей
Центрального Казахстана
Месторождение
Температура плавления золы, °С
t
t
t
Карагандинское
Карагандинское
Куу-Чекинское
Борлинское
-
-
-
Шубаркольское
-
-
-
Экибастузское
-
-
-
Майкюбенское
В минеральной части углей присутствуют часто в
повышенных
концентрациях
токсичные
микропримеси многих редких элементов: платины,
палладия,
никеля,
кобальта,
германия,
урана,
мышьяка, бора, бериллия, свинца и др. Содержание
некоторых элементов зависит от зольности угля, чем
меньше зольность топлива, тем выше их содержание.
В энергетических углях Центрального Казахстана при
гидрозолошлакоудалении на золоотвалы в больших
количествах присутствуют фтористые соединения.
Практически весь мышьяк после сжигания остается в
золе и шлаке, а при зольности угля А
р
>20%
содержание мышьяка в пять раз выше, чем в исходном
топливе. Распределение некоторых элементов, таких
как свинец, цинк, таллий, германий, сурьма, мышьяк,
сера,
в
различных
фракциях
летучей
золы
неравномерно и увеличивается с уменьшением
размеров частиц.
Летучая зола углей Центрального Казахстана
достаточно дисперсна. Дисперсный состав летучей
золы зависит от природы топлива, от технологических
процессов пылеприготовления (степени измельчения
топлива в мельничных устройствах и схемы системы
пылеприготовления), технологии топочного процесса,
от степени осаждения минеральной части топлива в
шлак и возгона в топочной камере некоторых
соединений минеральной части топлива. В частности,
около 50% веса частиц летучей золы имеют размер
менее 18-20 мкм. Распределение частиц золы по
размерам
характеризуется
показателями,
приведенными в таблице 3 [3].
Таблица 3 – Характерные усредненные показатели
летучей золы углей Центрального Казахстана
Диаметр частиц,
мкм
Количество пыли
размером больше
данного, %
Фракционный состав и размолоспособность золы
и шлаков могут являться решающими факторами при
использовании ее в производстве строительных
материалов, а иногда оказывают решающее влияние
на экономичность производства. Фракционный состав
золы и тонину размола можно определить по рассеву
на ситах. Экономическую тонину помола золы и
шлака можно установить испытанием в процессе
размола в зависимости от технологии и вида
изготавливаемого
строительного
материала
или
изделия. Механические свойства золы и шлаков углей
различных месторождений различны. Для размольной
характеристики золы и шлаков введено понятие о
лабораторном коэффициенте размолоспособности. В
практике коэффициент размолоспособности ( К
р.з
)
удобнее
определять
как
отношение
производительностей лабораторной мельницы на золе
и шлаке испытуемого угля и эталонного за
определенное
время
работы.
Значение
Раздел «Транспорт. Строительство. Экономика»
коэффициентов размолоспособности золы и шлаков
углей, представленных в таблице, показаны на
рисунке 2.
1 – Карагандинское К; 2 – Карагандинское
промпродукт; 3 – Куу-Чекинское СС;
– Борлинское К; 5 – Шубаркольское К;
6 – Экибастузское СС; 7 – Майкюбенское Б3
Рисунок 2 – Значение коэффициентов
размолоспособности золы и шлаков углей
Центрального Казахстана
Сопоставляя данные рисунков 1 и 2, можно
сделать вывод, что зольность топлива не влияет на
коэффициент размолоспособности золы и шлаков, а
зависит от минеральной части угля.
При сжигании каменного угля механическая
неполнота сгорания представляет собой коксовые
частицы, которые, находясь в зонах высоких
температур
факела,
успели
выделить
летучие
вещества
и,
возможно,
частично
обгорели.
Механическая неполнота сгорания угля представляет
собой твердые частицы – коксовый остаток.
Несгоревшие частицы углерода в золе сгорают в теле
сырца и могут обеспечить более равномерный обжиг
изделий. Морозостойкость таких изделий повышается,
так
как
зола
способствует
образованию
труднодоступных для воды пор. Кроме того, при
обжиге зола взаимодействует с глиной с образованием
стекловидной фазы, которая при охлаждении и
отвердении изделий упрочняет их.
Зола углей Центрального Казахстана содержит до
30% двуокиси алюминия, значительное количество
кремния, сумма которых составляет 96-
, и может
являться потенциальным сырьем для алюминиевой
промышленности и для производства строительных
материалов, поэтому весьма актуальными становятся
поиски путей комплексного использования углей
Центрального
Казахстана.
Зола
может
быть
использована
в
производстве
искусственных
заполнителей – зольного гравия, зольного кирпича,
бетона, стеновой золокерамики, вяжущих материалов
и т.д. Применение золы позволяет снизить стоимость
изделий
и
улучшить
строительно-технические
свойства изделий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Корабейникова В.К. Экологические аспекты сжигания экибастузского угля. Караганда: Изд-во КарГТУ, 2011. 105 c.
Корабейникова В.К., Хасенов А.К. Исследование выгорания угольной пыли экибастузского угля // Актуальные проблемы
горно-металлургического комплекса Казахстана: Труды Межд. науч.-прак. конф. (6-7 декабря 2007 г.). Караганда, 2007.
С. 490-
Корабейникова В.К. Технический анализ направлений экологической унификации парогенераторов тепловых
электростанций, работающих на низкосортных углях // Вестник КарГУ: Серия Физика. Караганда: Изд-во КарГУ, 2009.
№2(54). С. 46-
ӘОЖ 368.914
Қазақстан Республикасының зейнетақы
жүйесінің негізгі мәселелері мен оларды
шешу жолдары
К.Б. ТӘЖІБЕКОВА, э.ғ.к., аға оқытушы,
Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті, КЭ кафедрасы
Кілт сөздер: зейнетақы, зейнетақы жүйесі, әлеуметтік саясат, зейнетақымен қамтамасыз ету, зейне-
тақы қорлары, сақтандыру, аннуитет, зейнеткер, орташа айлық зейнетақы, ең төмеңгі зейнетақы.
ейнеткерлерге лайықты ӛмір деңгейін қамтамасыз
ету кез келген мемлекеттегі әлеуметтік-экономика-
лық саясаттың маңызды құрамдас бӛліктерінің бірі
болып табылады.
Әлемдегі зейнетақымен қамсыздандыру мәселесі
уақыт ӛткен сайын күрделене түсуде. Бүгінгі таңда
барлық дамыған мемлекеттер жолайрықта тұр: әлеу-
меттік сақтандыру бойынша салықтар мен жарналар
мӛлшерін ұлғайту немесе мемлекеттік зейнетақының
кӛлемін қысқарту. Мемлекеттік зейнетақымен қамсыз-
дандыру жүйелеріне тӛніп келе жатқан дағдарыстың
негізгі себебі кӛптеген дамыған елдердегі тұрғындар-
дың жылдам қартаю үрдісі болып тұр.
Зейнетақы жүйелерінің дамуына әсер ететін бір-
қатар факторлар:
– әлеуметтік-психологиялық факторлар (тарихи
дамудың ерекшеліктері, ұлттық немесе этникалық
менталитет, салт-дәстүрлер мен әдет-ғұрып және т.б.);
З
Раздел «Транспорт. Строительство. Экономика»
– әлеуметтік-экономикалық факторлар (қоғамның
әлеуметтік мәдениеті, азаматтардың экономикалық әл-
ауқаты, мемлекеттің экономикалық саясаты және т.б.);
– әлеуметтік-саяси факторлар (экономикадағы
мемлекеттің орны, саяси лоббизм және т.б.).
Осы факторларды кӛрсеткіш ретінде қолдана
отырып, ұлттық зейнетақы жүйелерін саралап, оларды
жүйелеуге болады. Мысалы, мемлекеттің экономика-
дағы роліне байланысты және зейнетақы жүйесіндегі
мемлекеттік пен жеке құраушылардың арақатынасы
бойынша. Бұл ең алдымен, толықтай (немесе соған
жақынырақ) мемлекеттік зейнетақы жүйелері. Аталған
түрдің мысалдарына бұрынғы КСРО мен Шығыс Еу-
ропадағы бірқатар социалистік мемлекеттердің зейне-
тақы жүйелері жатқызылады. Сонымен қатар мұндай
жүйелер бүгін Италия мен Сингапур сынды елдерде
де қызмет етуде. Екіншіден, жекеше зейнетақымен
қамсыздандырумен
толықтырылған
мемлекеттік
жүйелер (АҚШ, Канада, Австралия, Германия). Үшін-
шіден, мемлекеттік зейнетақылармен толықтырылған
жекеше зейнетақымен қамсыздандыру (Ұлыбритания,
Жапония). Тӛртіншіден, мемлекеттік зейнетақыларды
толығымен алмастыратын жекеше зейнетақы жүйелері
(Чили) [1].
Шетелдік әдебиеттерде үлестіруші және жинақ-
таушы зейнетақы жүйелерін ажыратады. Бұл кӛзқарас
зейнетақы жүйелерінің қаржыландыру әдістеріне бай-
ланысты болып келеді.
Тарихта үлестіруші зейнетақы жүйесі алғашқы
пайда болды. Бұл жүйенің классикалық мысалы ретін-
де зейнетақымен қамсыздандырудың Германдық мо-
делін атайды (жиырмасыншы ғасырдың аяғы).
Үлестіруші зейнетақы жүйесінің мәні ағымдағы
шығындарды ағымдағы кірістермен жабылуына сая-
ды. Үлестіруші зейнетақы жүйесінде белгілі бір жыл-
да жинақталған әлеуметтік салық ретіндегі түсімдер
ағымдағы зейнеткерлердің зейнетақысын (қатаң бекі-
тілген тӛлемдер схемасы бойынша) тӛлеуге бағыттал-
ды. Бұл ұрпақтар арасындағы сабақтасқан субсидия-
ландырудың үлгісі болып табылады.
Шетелдерде аталған қағиданы келесідей атайды:
«pay-as-you-go», тікелей аударса «жүргендіктен тӛле»
деген мағына береді, яғни «жұмыс істегендіктен тӛле»
дегенді білдіреді.
Соңғы жылдары үлестіруші зейнетақы жүйесінен
бас тарту тенденциясы байқалғанмен, әлі де кӛптеген
ұлттық зейнетақы жүйелері ӛздерінің қаржылық ре-
сурстарын қалыптастырудың осы әдісіне негізделеді.
Егер Халықаралық Еңбек Ұйымының 1988 жылы
даярлаған мәліметіне сүйенетін болсақ, зерттеу бары-
сында қамтылған елдердің қырық тӛртінің зейнетақы
жүйесі осы түрге жатқызылды [2].
1 – кесте – Зейнетақы жүйелерінің жіктемесі
Жіктеу белгісі
Зейнетақы жүйелерінің
түрлері
Зейнетақымен
қамсыздандыруды
жүзеге асыру субъектісі
Мемлекеттік
Корпоративті
Жекеше
Форма
Жинақтаушы
Үйлестіру
Аралас
Сақтандырудың болуы Сақтандырушылық
Сақтандырушылық емес
Қамту деңгейі
Жалпы
Шектелген
Қаржыландыру әдістері Қор жасалатын
Қор жасалмайтын
Аралас
Қаржыландыру кӛздері Мемлекеттік
Кәсіби
Жеке
Мақсаты
Кедейлік деңгейінен асыру
Лайықты
ӛмір
деңгейін
қамтамасыз ету
Зейнетақымен қамсыздандырудың үйлестіруші
моделін ынтымақты деп те атайды. Себебі жасы кел-
ген халықты асырау ауыртпалығын елдің экономика-
лық белсенді халқы алады да, жүйенің қызмет етуінің
негізгі қағидасы ұрпақтар арасындағы ынтымақтастық
болып табылады. Ұрпақтар арасындағы сабақтастық
бір жағынан зейнетақы жүйесінің қаржылық активте-
рін басқаруды жеңілдетсе, екінші жағынан берілген
модельдің басқа да әлеуметтік факторлардан, әсіресе
демографиялық фактордан, тәуелділігін арттырады.
Үлестіруші жүйе әр қатысушысына зейнетақы жа-
сына жеткенде еңбек ӛтілі мен еңбек ақысына байла-
нысты анықталатын және белгіленген кӛлемдегі зей-
нетақы тӛленуіне кепіл береді.
Қазақстандық зейнетақы жүйесінің бүгінгі таңда-
ғы үш деңгейі еліміздегі зейнетақымен қамсызданды-
ру қызмет етуінің маңызды кӛрсеткіштері мен салала-
рын айқындайды. Атап айтсақ, азаматтарды зейнета-
қымен қамсыздандырудың үш түрлі құқықтық қаты-
настары реттеледі: базалық (әлеуметтік) зейнетақы
және ынтымақты мен мемлекеттік емес зейнетақылар.
Бірінші деңгей
әлеуметтік зейнетақы. Әлеумет-
тік зейнетақылар мемлекеттік немесе жергілікті бюд-
жеттен қаржыландырылып, ресми күнкӛріс миниму-
мын кепілдендіреді. Бұл зейнетақы еңбек ӛтіліне қара-
мастан еңбектік зейнетақыға құқық ала алмаған бар-
лық азаматтарға (мүгедектер, жетімдер, еңбек ӛтілі
жоқ қарттар) тӛлене береді.
Екінші деңгей – ынтымақты (үйлестіруші) зейне-
тақы. «Қазақстан Республикасындағы зейнетақымен
қамсыздандыру туралы» Заңға сәйкес жинақтаушы
жүйемен қатар үйлестіруші (ұрпақтар арасындағы ын-
тымақтастыққа негізделген) жүйе де сақталған бола-
тын, яғни ескі зейнетақы жүйесінде болған зейнеткер-
лер алдындағы барлық міндеттемелері де сақталды.
Бұл зейнетақы азаматтардың еңбек ӛтілі мен еңбекақы
мӛлшерін есепке ала отырып тағайындалады.
Үшінші деңгей – Қазақстан Республикасының аза-
маттарының міндетті және ерікті зейнетақы жарнала-
рынан құралатын мемлекеттік емес зейнетақылар. Жи-
нақтаушы зейнетақы жүйесінде әр азамат ӛз еңбека-
қысынан
% қойылыммен зейнетақы жарналарын
аудару арқылы жеке зейнетақылық жинақтарын құ-
райды.
«Қазақстан
Республикасындағы
зейнетақымен
қамсыздандыру туралы» Заңға сәйкес ерікті жарналар
ұғымы енгізілді. Бұл жарналар қосымша зейнетақы-
|