Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента
Наведено аналіз діючого виробництва червоного ферумоксидного пігменту. Обгрунтовано доцільність утилізації карбону (IV) оксиду, який утворюється у промислових об’ємах на стадії одержання пігменту. Експериментально доведено, що головним забруднювачем, викиди якого перевищують допустимі норми, є пил F...
Gespeichert in:
Datum: | 2014 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2014
|
Schriftenreihe: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127293 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента / В.Т. Яворський, А.Б. Гелеш, Я.А. Калимон, З.О. Знак // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 3. — С. 46-55. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-127293 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1272932017-12-18T03:02:39Z Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента Яворський, В.Т. Гелеш, А.Б. Калимон, Я.А. Знак, З.О. Очистка и переработка отходов Наведено аналіз діючого виробництва червоного ферумоксидного пігменту. Обгрунтовано доцільність утилізації карбону (IV) оксиду, який утворюється у промислових об’ємах на стадії одержання пігменту. Експериментально доведено, що головним забруднювачем, викиди якого перевищують допустимі норми, є пил Fe₂O₃. Встановлено, що існуюча в промисловості система очищення не забезпечує належного ступеня вловлення пилу та не має перспектив модернізації. Встановлено також, що найбільш енергоємними є стадії прожарювання пігментів, розрахований коефіцієнт корисного тепловикористання печей прожарювання становить 18,7–22,5 %. Обгрунтовано технологічну можливість та економічну доцільність утилізації відходів та зниження енерговитрат. Запропоновано нові технічні рішення та ефективний основний апарат для створення нових систем очищення газових викидів та рекуперації теплоти. Приведен анализ действующего производства красного железоокисного пигмента. Обоснована целесообразность утилизации диоксида углерода, который образуется в промышленных объемах на стадии получения пигмента. Экспериментально установлено, что основным загрязнителем, выбросы которого превышают допустимые нормы, является пыль Fe₂O₃. Установлено, что существующая в промышленности система очистки не может обеспечить необходимой степени улавливания пыли и не имеет перспектив модернизации. Установлено также, что наиболее энергоемкими являются стадии прокаливания пигментов, рассчитанный коэффициент полезного теплоиспользования печей прокаливания составляет 18,7–22,5 %. Обоснованы технологическая возможность и экономическая целесообразность утилизации отходов и снижения энергозатрат. Предложены новые технические решения и эффективный основной аппарат для создания новых систем очистки газовых выбросов и рекуперации теплоты. Based on the analysis of existing production is justified reasonability of carbon dioxide utilization, which is produced on an industrial scale at the stage of pigment receipt. It was established experimentally that the main pollutant emissions exceeding the permissible limits, is dust Fe₂O₃. Analysis of the existing cleaning system has shown that it can not provide the required degree of dust and has no prospects of modernization. It is established that the most energy-intensive are the stage of annealing pigments. Calculated thermal efficiency of annealing furnaces is 18.7–22.5 %. Justified technological and economical feasibility of waste utilization and reduce energy costs. New technical solutions and efficient main unit for the creation of new systems of gas emissions purification and heat recovery are proposed. 2014 Article Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента / В.Т. Яворський, А.Б. Гелеш, Я.А. Калимон, З.О. Знак // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 3. — С. 46-55. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127293 661.872.222.3:504.064.45 uk Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Очистка и переработка отходов Очистка и переработка отходов |
spellingShingle |
Очистка и переработка отходов Очистка и переработка отходов Яворський, В.Т. Гелеш, А.Б. Калимон, Я.А. Знак, З.О. Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента Энерготехнологии и ресурсосбережение |
description |
Наведено аналіз діючого виробництва червоного ферумоксидного пігменту. Обгрунтовано доцільність утилізації карбону (IV) оксиду, який утворюється у промислових об’ємах на стадії одержання пігменту. Експериментально доведено, що головним забруднювачем, викиди якого перевищують допустимі норми, є пил Fe₂O₃. Встановлено, що існуюча в промисловості система очищення не забезпечує належного ступеня вловлення пилу та не має перспектив модернізації. Встановлено також, що найбільш енергоємними є стадії прожарювання пігментів, розрахований коефіцієнт корисного тепловикористання печей прожарювання становить 18,7–22,5 %. Обгрунтовано технологічну можливість та економічну доцільність утилізації відходів та зниження енерговитрат. Запропоновано нові технічні рішення та ефективний основний апарат для створення нових систем очищення газових викидів та рекуперації теплоти. |
format |
Article |
author |
Яворський, В.Т. Гелеш, А.Б. Калимон, Я.А. Знак, З.О. |
author_facet |
Яворський, В.Т. Гелеш, А.Б. Калимон, Я.А. Знак, З.О. |
author_sort |
Яворський, В.Т. |
title |
Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента |
title_short |
Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента |
title_full |
Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента |
title_fullStr |
Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента |
title_full_unstemmed |
Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента |
title_sort |
екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента |
publisher |
Інститут газу НАН України |
publishDate |
2014 |
topic_facet |
Очистка и переработка отходов |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127293 |
citation_txt |
Екологічний моніторинг виробництва червоного ферумоксидного пігмента / В.Т. Яворський, А.Б. Гелеш, Я.А. Калимон, З.О. Знак // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2014. — № 3. — С. 46-55. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
work_keys_str_mv |
AT âvorsʹkijvt ekologíčnijmonítoringvirobnictvačervonogoferumoksidnogopígmenta AT gelešab ekologíčnijmonítoringvirobnictvačervonogoferumoksidnogopígmenta AT kalimonâa ekologíčnijmonítoringvirobnictvačervonogoferumoksidnogopígmenta AT znakzo ekologíčnijmonítoringvirobnictvačervonogoferumoksidnogopígmenta |
first_indexed |
2025-07-09T06:43:22Z |
last_indexed |
2025-07-09T06:43:22Z |
_version_ |
1837150680603688960 |
fulltext |
Âñòóï
×åðâîíèé ôåðóìîêñèäíèé ï³ãìåíò øèðîêî
âèêîðèñòîâóþòü ó áàãàòüîõ âèðîáíèöòâàõ çàâäÿ-
êè éîãî ö³ííèì ñïîæèâ÷èì âëàñòèâîñòÿì. ³í
ìຠ³íòåíñèâíå ñò³éêå çàáàðâëåííÿ, òåðìî- òà
êîðîç³éíó ñò³éê³ñòü, äîáðó ïîêðèâíó çäàòí³ñòü
(ïîêðèâí³ñòü) òà ìåõàí³÷íó ì³öí³ñòü, íå òîêñè÷-
íèé, äåøåâèé. Ãîëîâíèìè ñïîæèâà÷àìè öüîãî
ïðîäóêòó º òàê³ âèðîáíèöòâà: ëàêîôàðáîâ³, ïëà-
ñòìàñîâ³, áóä³âåëüí³, ïàïåðîâî-öåëþëîçí³ òîùî.
³ò÷èçíÿí³ âèðîáíèöòâà ôåðóìîêñèäíîãî ï³ã-
ìåíòó º åíåðãîºìíèìè òà íåçàâåðøåíèìè â åêî-
ëîã³÷íîìó ïëàí³.
Åêîëîã³÷íà ÷àñòèíà Óãîäè ïðî àñîö³àö³þ
ì³æ ªâðîïåéñüêèì Ñîþçîì òà Óêðà¿íîþ ïåðåä-
áà÷ຠïîñòóïîâå íàáëèæåííÿ â³ò÷èçíÿíîãî çàêî-
íîäàâñòâà äî çàêîíîäàâñòâà ªÑ ïðî îõîðîíó
íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà. Ç 7 ñ³÷íÿ 2014 ð.
ãîëîâíèì äîêóìåíòîì ó ñôåð³ áåçïåêè ïðîìèñ-
ëîâî¿ ä³ÿëüíîñò³ â³äíîñíî äîâê³ëëÿ º Äèðåêòèâà
¹ 2010/75/ªÑ ªâðîïåéñüêîãî Ïàðëàìåíòó òà
Ðàäè â³ä 24 ëèñòîïàäà 2010 ð. ïðî ïðîìèñëîâ³
âèêèäè (³íòåãðîâàíå çàïîá³ãàííÿ òà êîíòðîëü
çàáðóäíåííÿ) [1].
Ãîëîâíèìè â³äì³ííîñòÿìè ì³æ ³ñíóþ÷èì
(ïîñòðàäÿíñüêèì) òà ñó÷àñíèì (ºâðîïåéñüêèì)
ï³äõîäàìè ó ñôåð³ åêîëî㳿 º íå ëèøå æîðñòê³ø³
46 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3
Î÷èñòêà è ïåðåðàáîòêà îòõîäîâ
ÓÄÊ 661.872.222.3:504.064.45
ßâîðñüêèé Â.Ò., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô., Ãåëåø À.Á., êàíä. òåõí. íàóê, äîö.,
Êàëèìîí ß.À., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô.,
Çíàê Ç.Î., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô.
Íàö³îíàëüíèé óí³âåðñèòåò «Ëüâ³âñüêà ïîë³òåõí³êà», Ëüâ³â
âóë.Áàíäåðè, 12, 79013 Ëüâ³â, Óêðà¿íà, e-mail: javoskyi@ukr.net, zznak@polynet.lviv.ua
Åêîëîã³÷íèé ìîí³òîðèíã âèðîáíèöòâà
÷åðâîíîãî ôåðóìîêñèäíîãî ï³ãìåíòó
Íàâåäåíî àíàë³ç ä³þ÷îãî âèðîáíèöòâà ÷åðâîíîãî ôåðóìîêñèäíîãî ï³ãìåíòó. Îáãðóíòî-
âàíî äîö³ëüí³ñòü óòèë³çàö³¿ êàðáîíó (IV) îêñèäó, ÿêèé óòâîðþºòüñÿ ó ïðîìèñëîâèõ
îá’ºìàõ íà ñòà䳿 îäåðæàííÿ ï³ãìåíòó. Åêñïåðèìåíòàëüíî äîâåäåíî, ùî ãîëîâíèì çà-
áðóäíþâà÷åì, âèêèäè ÿêîãî ïåðåâèùóþòü äîïóñòèì³ íîðìè, º ïèë Fe2O3. Âñòàíîâëå-
íî, ùî ³ñíóþ÷à â ïðîìèñëîâîñò³ ñèñòåìà î÷èùåííÿ íå çàáåçïå÷óº íàëåæíîãî ñòóïåíÿ
âëîâëåííÿ ïèëó òà íå ìຠïåðñïåêòèâ ìîäåðí³çàö³¿. Âñòàíîâëåíî òàêîæ, ùî íàéá³ëüø
åíåðãîºìíèìè º ñòà䳿 ïðîæàðþâàííÿ ï³ãìåíò³â, ðîçðàõîâàíèé êîåô³ö³ºíò êîðèñíîãî
òåïëîâèêîðèñòàííÿ ïå÷åé ïðîæàðþâàííÿ ñòàíîâèòü 18,7–22,5 %. Îáãðóíòîâàíî òåõíî-
ëîã³÷íó ìîæëèâ³ñòü òà åêîíîì³÷íó äîö³ëüí³ñòü óòèë³çàö³¿ â³äõîä³â òà çíèæåííÿ åíåðãî-
âèòðàò. Çàïðîïîíîâàíî íîâ³ òåõí³÷í³ ð³øåííÿ òà åôåêòèâíèé îñíîâíèé àïàðàò äëÿ
ñòâîðåííÿ íîâèõ ñèñòåì î÷èùåííÿ ãàçîâèõ âèêèä³â òà ðåêóïåðàö³¿ òåïëîòè. Áèáë. 9,
ðèñ. 1, òàáë. 3.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ÷åðâîíèé ôåðóìîêñèäíèé ï³ãìåíò, óòèë³çàö³ÿ â³äõîä³â, åíåðãîåôåê-
òèâí³ñòü.
� ßâîðñüêèé Â.Ò., Ãåëåø À.Á., Êàëèìîí ß.À., Çíàê Ç.Î., 2014
ñàí³òàðí³ òà åêîëîã³÷í³ ñòàíäàðòè, à çäåá³ëüøî-
ãî çàñàäíè÷³ ï³äõîäè äî çä³éñíåííÿ êîíòðîëþ
âèêèä³â ó ïîâ³òðÿ, âîäó, ãðóíò. ³ò÷èçíÿíå ïðè-
ðîäîîõîðîííå çàêîíîäàâñòâî çíà÷íîþ ì³ðîþ
çîð³ºíòîâàíå íà îõîðîíó îêðåìèõ îá’ºêò³â, à ó
ºâðîïåéñüêîìó âèêîðèñòîâóþòü ïðèíöèïè ³íòåã-
ðîâàíîãî ï³äõîäó. Çä³éñíåííÿ îêðåìîãî êîíòðî-
ëþ âèêèä³â ó ïîâ³òðÿ, âîäó àáî ãðóíò ìîæå
ñïðèÿòè ïåðåì³ùåííþ çàáðóäíåííÿ ç îäíîãî âè-
äó ñåðåäîâèùà äî ³íøîãî, çàì³ñòü òîãî, ùîá çà-
áåçïå÷óâàòè çàõèñò íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà
ÿê ö³ë³ñíî¿ ñèñòåìè.
Îãëÿä ë³òåðàòóðè òà ïîñòàíîâêà ïðîáëåìè
гçíîìàí³òí³ñòü çàáàðâëåííÿ ôåðóìîêñèäíèõ
ï³ãìåíò³â çóìîâëåíà íàÿâí³ñòþ ó íèõ îêñèä³â
Ôåðóìó òà ¿õ ã³äðàò³â. Ôåðóì ç Îêñèãåíîì
óòâîðþº òàê³ îêñèäè: ôåðóìó (²²) îêñèä FeO,
ôåðóìó (²²²) îêñèä Fe2O3 òà ìàãíåòèò Fe3O4 —
ó ïåðøîìó íàáëèæåíí³ FeO.Fe2O3, àáî ôåðóìó
(²²) ôåðèò Fe(FeO2)2. Ïðàêòè÷íî âñ³ ñïîëóêè
Ôåðóìó çàáàðâëåí³: ïðèñóòí³ñòü êàò³îí³â Fe2+
çóìîâëþº ñâ³òë³ çåëåíî-æîâò³ êîëüîðè, Fe3+ —
æîâòèé, ÷åðâîíèé òà áóðèé. Çà ñóì³ñíî¿ ïðèñóò-
íîñò³ ³îí³â Fe2+ òà Fe3+ çàáàðâëåííÿ çì³íþºòüñÿ
â³ä ñèíüîãî äî ÷îðíîãî. Äî ãðóïè ÷åðâîíèõ ôå-
ðóìîêñèäíèõ ï³ãìåíò³â âõîäÿòü ï³ãìåíòè ç â³ä-
ò³íêàìè â³ä ïîìàðàí÷åâî-÷åðâîíîãî äî ô³îëåòî-
âîãî, àëå ¿õ îñíîâîþ º ôåðóìó (²²²) îêñèä
(Fe2O3), à â³äì³íí³ñòü ó çàáàðâëåíí³ çóìîâëåíà
ëèøå ô³çè÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè ÷àñòèíîê.
Ó ïðîìèñëîâîñò³ ÷åðâîíèé ôåðóìîêñèäíèé
ï³ãìåíò çäåá³ëüøîãî îäåðæóþòü çà äâîìà ìåòî-
äàìè: ïðîæàðþâàííÿì ñîëåé Ôåðóìó, ÿê ïðàâè-
ëî, FeSO4
.7Í2Î (çàë³çíîãî êóïîðîñó) çà òåìïå-
ðàòóð 700–800 �Ñ òà ïðîæàðþâàííÿì ã³äðàò³â
îêñèä³â Ôåðóìó çà òåìïåðàòóð 600–700 �Ñ.
Çã³äíî ïåðøîãî ìåòîäó, FeSO4 ðîçêëàäà-
ºòüñÿ çà òàêîþ ñóìàðíîþ ðåàêö³ºþ:
2FeSO4
.7Í2Î � Fe2O3 + SO2 + SO3 + 7 Í2Î. (1)
Íåçâàæàþ÷è íà òå, ùî íà ïåðøèé ïîãëÿä
ñïîñ³á ïðîñòèé, â³í ìຠíåäîë³êè, ÿê³ óòðóäíþ-
þòü éîãî çàñòîñóâàííÿ. Ãîëîâíèìè ç íèõ º æîð-
ñòêèé òåõíîëîã³÷íèé ðåæèì òà åêîëîã³÷íà íåçà-
âåðøåí³ñòü òåõíîëî㳿. Òåðìîðîçêëàä çàë³çíîãî
êóïîðîñó â ïðîìèñëîâèõ óìîâàõ çä³éñíþþòü çà
âèñîêèõ òåìïåðàòóð (700–800 �Ñ). Ïðè öüîìó ó
ãàçîâó ôàçó ïåðåõîäÿòü îêñèäè Ñóëüôóðó òà
âîäÿíà ïàðà, ùî çóìîâëþº îñîáëèâ³ âèìîãè äî
êîðîç³éíî¿ ñò³éêîñò³ îáëàäíàííÿ òà î÷èùåííÿ
ãàçîâèõ âèêèä³â. Âèêèäàòè â àòìîñôåðó çàçíà-
÷åí³ òîêñè÷í³ ãàçè íåïðèïóñòèìî ç ñàí³òàðíî¿
òî÷êè çîðó, à óòèë³çóâàòè ¿õ ñêëàäíî ÷åðåç
íèçüêèé âì³ñò îêñèä³â Ñóëüôóðó.
Òåðìîðîçêëàä â³äáóâàºòüñÿ ñòàä³éíî. Çà
òåìïåðàòóð âèùå 800 �Ñ çàë³çíèé êóïîðîñ ïîâ-
í³ñòþ ðîçêëàäàºòüñÿ, àëå â ðåçóëüòàò³ îäåðæó-
þòü òåìíèé ïðîäóêò, ÿêèé íåïðèäàòíèé äëÿ âè-
êîðèñòàííÿ éîãî ÿê ï³ãìåíòó. Òîìó ï³ñëÿ ïðî-
æàðþâàííÿ ï³ãìåíòíèé íàï³âïðîäóêò ì³ñòèòü
ïåâíó ê³ëüê³ñòü íåðîçêëàäåíîãî FeSO4, ùî çó-
ìîâëþº çàëèøêîâó êèñëîòí³ñòü (1,5–3 % ó ïå-
ðåðàõóíêó íà Í2SO4). Öå çíà÷íî ïîã³ðøóº òî-
âàðí³ õàðàêòåðèñòèêè ï³ãìåíòó, çîêðåìà êî-
ðîç³éíó ñò³éê³ñòü, à òàêîæ âèíèêຠíåîáõ³äí³ñòü
ó ðåòåëüíîìó áàãàòîñòóïåíåâîìó ïðîìèâàíí³.
Êð³ì òîãî, ó ïðîöåñ³ ïðîæàðþâàííÿ ôåðóìó
(²²) ñóëüôàòó ãåïòàã³äðàòó îäåðæóþòü ïðîäóêò
³ç çíà÷íèì âì³ñòîì ñïå÷åíèõ àãëîìåðàò³â, ÿê³
óòâîðþþòüñÿ âíàñë³äîê ðîç÷èíåííÿ FeSO4 ó
êðèñòàë³çàö³éí³é âîä³. Òîìó çàë³çíèé êóïîðîñ
ïîïåðåäíüî çíåâîäíþþòü ç îäåðæàííÿì ìîíî-
ã³äðàòó FeSO4
.Í2Î [2, 3].
Âðàõîâóþ÷è âèùåïåðåðàõîâàí³ íåäîë³êè,
ñó÷àñí³ âèðîáíèêè, çîêðåìà ÏðÀÒ «Êðèìñüêèé
ÒÈÒÀÍ», âèêîðèñòîâóþòü äðóãèé ñïîñ³á âèðîá-
íèöòâà — ïðîæàðþâàííÿ ã³äðàò³â îêñèä³â Ôå-
ðóìó. Öåé ìåòîä º åêîëîã³÷íî áåçïå÷í³øèì,
ïðîòå òàêîæ íåäîñêîíàëèé â åêîëîã³÷íîìó òà
åíåðãåòè÷íîìó ïëàíàõ, òîìó ïîòðåáóº ñèñòåìíî-
ãî (³íòåãðîâàíîãî) ï³äõîäó äî çàïîá³ãàííÿ òà
çíåøêîäæåííÿ âèêèä³â âèðîáíèöòâà ÷åðâîíîãî
ôåðóìîêñèäíîãî ï³ãìåíòó òà ï³äâèùåííÿ éîãî
åíåðãîåôåêòèâíîñò³.
Ìåòà òà çàäà÷³ äîñë³äæåíü
Ìåòîþ ðîáîòè º ïîøóê øëÿõ³â çìåíøåííÿ
øê³äëèâîãî âïëèâó âèðîáíèöòâà ÷åðâîíîãî ôå-
ðóìîêñèäíîãî ï³ãìåíòó íà äîâê³ëëÿ òà ðîçðîá-
ëåííÿ òåõíîëî㳿 óòèë³çàö³¿ ãàçîïîä³áíèõ é êîí-
äåíñîâàíèõ â³äõîä³â òà ðåêóïåðàö³¿ åíåð㳿.
Çàäà÷³ äîñë³äæåíü: 1) ñèñòåìíî ïðîàíàë³-
çóâàòè åêîëîã³÷íó òà åíåðãåòè÷íó äîâåðøåí³ñòü
âèðîáíèöòâà ÷åðâîíèõ ï³ãìåíò³â; 2) âèçíà÷èòè
ê³ëüê³ñí³ òà ÿê³ñí³ ïîêàçíèêè øê³äëèâèõ ôàê-
òîð³â âèðîáíèöòâà, â³äîêðåìèòè çàáðóäíþâà÷³,
ô³çè÷í³ çíà÷åííÿ ÿêèõ ïåðåâèùóþòü âñòàíîâ-
ëåí³ íîðìè; 3) ðîçðîáèòè íàóêîâ³ çàñàäè çíè-
æåííÿ âïëèâó øê³äëèâèõ ÷èííèê³â äîñë³äæóâà-
íîãî âèðîáíèöòâà íà äîâê³ëëÿ.
Ìîí³òîðèíã âèêèä³â
Îïèñ ìåòîäèê ïðîâåäåííÿ åêñïåðè-
ìåíò³â òà àíàë³ç³â. Äîñë³äæåííÿ ïðîâîäèëè
ó ïðîìèñëîâèõ óìîâàõ âèðîáíèöòâà ÷åðâîíèõ
ôåðóìîêñèäíèõ ï³ãìåíò³â íà ÏðÀÒ «Êðèìñüêèé
ÒÈÒÀÍ». Çíà÷åííÿ ïàðàìåòð³â ïðîöåñó (òèñê,
òåìïåðàòóðà) âèçíà÷àëè çà äîïîìîãîþ êîíò-
ðîëüíî-âèì³ðþâàëüíèõ ïðèëàä³â, ðîçòàøîâàíèõ
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3 47
ó ðîáî÷èõ çîíàõ òåõíîëîã³÷íîãî îáëàäíàííÿ.
Òàêîæ äëÿ âèì³ðþâàííÿ òåìïåðàòóðè âèêîðè-
ñòîâóâàëè òåðìîïàðè ÕÊ ³ç âòîðèííèì ïðèëà-
äîì (ì³ë³âîëüòìåòð òèïó Ì1105), ðòóòíèé òåð-
ìîìåòð (øêàëà 0–250 �Ñ, ÃÎÑÒ 215-73), òåðìî-
àíåìîìåòð Testo-350. dzñòàâëåííÿ äàíèõ âèì³-
ðþâàííÿ çà ð³çíèìè ìåòîäàìè ïîêàçàëî çàäî-
â³ëüíó çá³æí³ñòü ðåçóëüòàò³â. Âèì³ðþâàííÿ øâèä-
êîñò³ ãàç³â çä³éñíþâàëè ³ç çàñòîñóâàííÿì òåðìî-
àíåìîìåòðà Testo-350 òà òðóáêè ϳòî ç ÷èñëîâèì
äèôìàíîìåòðîì.
³äá³ð ãàçó çä³éñíþâàëè çà äîïîìîãîþ ãàçî-
âîãî ïðîáîâ³äá³ðíèêà «Òàéôóí P20-20-2-2»,
ÿêèé äຠçìîãó ðåãóëþâàòè òà ñòàá³ë³çóâàòè
øâèäê³ñòü â³äáîðó ãàçîâèõ ïðîá. Àíàë³ç ãàçîâî¿
ôàçè íà çàïèëåí³ñòü çä³éñíþâàëè çà ìåòîäîì
«âíóòð³øíüî¿ ô³ëüòðàö³¿», çâàæóþ÷è ô³ëüòðà-
ö³éíèé ïðèñòð³é äî òà ï³ñëÿ äîñë³äó.
Âèì³ðþâàííÿ âì³ñòó NOõ, ÑÎ òà ÑÎ2 çä³é-
ñíþâàëè çà ñòàíäàðòíèìè ìåòîäèêàìè ³ç çàñòî-
ñóâàííÿì ³íäèêàòîðíèõ òðóáîê òà àñï³ðàòîðà
ÌÃ-5. Ðåçóëüòàòè åêñïåðèìåíòàëüíèõ âèì³ðþ-
âàíü ïåðåðàõîâóâàëè ç óðàõóâàííÿì ïàðàìåòð³â
ãàç³â íà ìîìåíò ïðîâåäåííÿ çàì³ð³â çã³äíî ðåêî-
ìåíäîâàíèõ íîðìàòèâíèõ ìåòîäèê [4]. Íàâåäåí³
ðåçóëüòàòè º óñåðåäíåíèìè.
Ðåçóëüòàòè òåîðåòè÷íèõ òà åêñïå-
ðèìåíòàëüíèõ äîñë³äæåíü òà ¿õ àíàë³ç.
Çàëåæíî â³ä òåõíîëîã³÷íèõ îñîáëèâîñòåé çä³é-
ñíåííÿ ïðîöåñó ðîçð³çíÿþòü ìåòîäè âèðîáíèö-
òâà ÷åðâîíîãî ï³ãìåíòó ÷åðåç «÷îðíèé» (Fe3O4)
àáî «æîâòèé» (Fe2O3
.Í2Î (FeOÎÍ)) îêñèäè
Ôåðóìó. Êðèòè÷íî ïðîàíàë³çóâàâøè âèðîáíè÷³
ïîêàçíèêè ÏðÀÒ «Êðèìñüêèé ÒÈÒÀÍ» òà çä³é-
ñíèâøè ¿õ îáðîáëåííÿ, âñòàíîâèëè, ùî ïåðøèé
ìåòîä ìຠòåõíîëîã³÷í³ òà åêîíîì³÷í³ ïåðåâàãè.
Óñåðåäíåí³ çíà÷åííÿ òåõíîëîã³÷íèõ òà åêîí-
îì³÷íèõ ïîêàçíèê³â çâåäåíî ó òàáë.1.
Òàáëèöÿ 1. Âèòðàòí³ êîåô³ö³ºíòè ñèðîâèíè òà
åíåðãîðåñóðñ³â ó âèðîáíèöòâ³ ÷åðâîíèõ ï³ãìåíò³â
Ïîêàçíèê
Ìåòîä
âèðîáíèöòâà
÷åðåç
«÷îðíèé»
÷åðåç
«æîâòèé»
Çàë³çíèé êóïîðîñ (íà 100 % FeSO4), êã/ò 1989,4 2099,9
Ñîäà êàëüöèíîâàíà (íà 100 % Na2CO3), êã/ò 1392,0 1465,2
Ïîë³àêðèëàì³ä, 100 %, êã/ò 0,01 0,15
Âîäà òåõí³÷íà, ì3/ò 60,45 65,0
Òåõí³÷íå ïîâ³òðÿ, íì3/ò 3065 7720
Îñóøåíå ïîâ³òðÿ, íì3/ò 113,6 116,6
Âîäÿíà ïàðà, êÄæ/ò 11,8 29,7
Åëåêòðîåíåðã³ÿ, êÂò.ãîä/ò 605 605
Ïðèðîäíèé ãàç, íì3/ò 340,8 451,5
Óìîâíå ïàëèâî, êã/ò 392,91 519,9
Ïðîòå íåçâàæàþ÷è íà ïåðåâàãè âèðîáíèö-
òâà ÷åðâîíîãî ôåðóìîêñèäíîãî ï³ãìåíòó çà ïåð-
øèì ìåòîäîì íà ÏðÀÒ «Êðèìñüêèé ÒÈÒÀÍ»
âèêîðèñòîâóþòü ïàðàëåëüíî äâà ìåòîäè. Öå
ïîâ’ÿçàíî ç òèì, ùî ìåòîä «÷åðâîíèé ÷åðåç
æîâòèé» äຠçìîãó îòðèìàòè ÷åðâîíèé ï³ãìåíò
³ç øèðîêèì ñïåêòðîì â³äò³íê³â â³ä ñâ³òëîãî äî
òåìíîãî. Ó ðåçóëüòàò³ ïîºäíàííÿ äâîõ ìåòîä³â
ìîæíà îäåðæóâàòè 7–8 ñîðò³â ÷åðâîíîãî ôåðóì-
îêñèäíîãî ï³ãìåíòó, ÿê³ â³äð³çíÿþòüñÿ â³äò³íêà-
ìè òà äåÿêèìè ³íøèìè âëàñòèâîñòÿìè. Êð³ì òî-
ãî, æîâòèé (FeOÎÍ) òà ÷îðíèé (FeO.Fe2O3)
ï³ãìåíòè ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè áåçïîñåðåäíüî
ÿê òîâàðíèé ïðîäóêò — æîâòèé òà ÷îðíèé ôå-
ðóìîêñèäí³ ï³ãìåíòè. Öå äຠçìîãó çíà÷íî ðîç-
øèðèòè àñîðòèìåíò ïðîäóêö³¿, çàáåçïå÷èòè
ãíó÷ê³ñòü òà êîíêóðåíòîñïðîìîæí³ñòü âèðîá-
íèöòâà ôåðóìîêñèäíèõ ï³ãìåíò³â.
Íåçâàæàþ÷è íà äåÿê³ òåõíîëîã³÷í³ â³äì³í-
íîñò³ îáèäâà ìåòîäè âèðîáíèöòâà ÷åðâîíèõ ôå-
ðóìîêñèäíèõ ï³ãìåíò³â ìîæíà çîáðàçèòè óçà-
ãàëüíåíîþ ôóíêö³îíàëüíîþ ñõåìîþ (ðèñóíîê).
Ïðîàíàë³çóºìî êîæíó ³ç ñòàä³é ç ïîçèö³¿
òåõíîëîã³÷íî¿ òà åêîëîã³÷íî¿ çàâåðøåíîñò³. Ïåð-
øà ñòàä³ÿ — ðîç÷èíåííÿ çàë³çíîãî êóïîðîñó,
48 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3
Ôóíêö³îíàëüíà ñõåìà âèðîáíèöòâà ÷åðâîíîãî ôåðóìîêñèä-
íîãî ï³ãìåíòó.
ùî çä³éñíþþòü â àïàðàòàõ ç ïåðåì³øóþ÷èìè
ïðèñòðîÿìè, êóäè ïîñë³äîâíî ââîäÿòü âîäó, ÿêó
ï³ä³ãð³âàþòü ãîñòðîþ ïàðîþ äî 50–60 �Ñ, òà
FeSO4
.7Í2Î. Ó ðåçóëüòàò³ îäåðæóþòü âîäíèé
ðîç÷èí FeSO4 êîíöåíòðàö³ºþ 180–200 ã/äì3.
Íà ö³é ñòà䳿 ñèñòåìíèõ âèêèä³â íåìàº, ïðîñèïè
òà ïðîëèâè ÷åðåç íåù³ëüíîñò³ òà ïîëîìêè íå-
çíà÷í³.
Ñòàä³ÿ îäåðæàííÿ ï³ãìåíò³â, ÿêà íàÿâíà ó
êîæíîìó ìåòîä³, ìຠñâî¿ îñîáëèâîñò³. Ó ìåòîä³
âèðîáíèöòâà ÷åðåç «÷îðíèé» ï³ãìåíò äî ïîïå-
ðåäíüî ï³ä³ãð³òîãî äî 86–90 �Ñ ðîç÷èíó FeSO4
äîäàþòü ñòåõ³îìåòðè÷íó ê³ëüê³ñòü ðîç÷èíó êàëü-
öèíîâàíî¿ ñîäè (êîíöåíòðàö³ÿ 140–160 ã/äì3
Na2CO3). Ó ðåçóëüòàò³ îäåðæóþòü ñâ³òëî-çåëå-
íèé îñàä ôåðóìó (²²) êàðáîíàòó çà ðåàêö³ºþ
FeSO4 + Na2CO3 = FeCO3� + Na2SO4, (2)
ÿêèé ïðîòÿãîì 10–12 ãîä çà òåìïåðàòóð 86–
90 �Ñ îêèñíþþòü êèñíåì ïîâ³òðÿ:
3 FeCO3 + 0,5 Î2 =
= FeO.Fe2O3� + 3 CO2 . (3)
Ïðîöåñ îêèñíåííÿ â³äáóâàºòüñÿ çà çíà÷íîãî
(18–20-êðàòíîãî) íàäëèøêó ïîâ³òðÿ é ó ÷àñ³
ñèëüíî ñïîâ³ëüíþºòüñÿ. Çàê³í÷óþòü ïðîöåñ çà
çàëèøêîâîãî âì³ñòó FeCO3 â îñàä³ 5–6 %. Îñòà-
òî÷íå äîîêèñíåííÿ FeO äî Fe2O3 â³äáóâàºòüñÿ â
ïðîöåñ³ îñóøåííÿ îñàäó òîïêîâèìè ãàçàìè.
Ó ìåòîä³ âèðîáíèöòâà ÷åðâîíîãî ï³ãìåíòó
÷åðåç «æîâòèé» ñòàä³þ îäåðæàííÿ ï³ãìåíòó
çä³éñíþþòü ó äâà åòàïè: íà ïåðøîìó îäåðæó-
þòü çàðîäêè ôåðóìó (²²) êàðáîíàòó. Äëÿ öüîãî
â ðîç÷èí FeSO4 çà òåìïåðàòóð 25–35 �Ñ ïîäà-
þòü êàëüöèíîâàíó ñîäó â ê³ëüêîñò³ 10–30 % â³ä
ñòåõ³îìåò𳿠(ðåàêö³ÿ 2) òà ïðîòÿãîì 4–6 ãîä
îêèñíþþòü êèñíåì ïîâ³òðÿ. Íà äðóãîìó åòàï³
ðîç÷èí ï³ä³ãð³âàþòü äî 86–90 �Ñ, ïîäàþòü ðåø-
òó ðîç÷èíó Na2CO3 òà ïðîòÿãîì 8–10 ãîä ïðî-
âîäÿòü ãëèáîêå äîîêèñíåííÿ êèñíåì ïîâ³òðÿ çà
ðåàêö³ºþ
2 FeCO3 + Í2Î + 0,5 Î2 =
= 2 FeÎÎÍ� + 2 CO2 . (4)
Ó ðåçóëüòàò³ ïåðåá³ãó ðåàêö³é (3) òà (4)
óòâîðþºòüñÿ êàðáîíó (IV) îêñèä, ÿêèé º ðå÷î-
âèíîþ íåòîêñè÷íîþ (4 êëàñ íåáåçïåêè), à òîìó
éîãî ó ñóì³ø³ ç íàäëèøêîâèì ïîâ³òðÿì âèêèäà-
þòü â àòìîñôåðó.
Ïðîàíàë³çóâàâøè ïîêàçíèêè âèðîáíèöòâà
òà çðîáèâøè ðîçðàõóíêè, âñòàíîâèëè, ùî ó âè-
ïàäêó âèêîðèñòàííÿ ìåòîäó âèðîáíèöòâà ÷åðâî-
íîãî ï³ãìåíòó ÷åðåç «÷îðíèé» íà 1 ò ÷åðâîíîãî
ï³ãìåíòó îäåðæóþòü 576,35 êã ÑÎ2, à ó ìåòîä³
÷åðâîíèé ÷åðåç «æîâòèé» — 608,38 êã (ó ïåðå-
ðàõóíêó íà ïîòóæí³ñòü âèðîáíèöòâà ñóìàðíèé
ð³÷íèé âèêèä ÑÎ2 ñòàíîâèòü 2881,75 + 3041,90
= 5923,65 ò). Âðàõîâóþ÷è çíà÷íó ê³ëüê³ñòü
óòâîðåíîãî êàðáîíó (IV) îêñèäó, ïåðñïåêòèâ-
íèì º éîãî çàëó÷åííÿ ó ñôåðó âèðîáíèöòâà,
òîáòî ïåðåòâîðåííÿ â³äõîäó íà äîäàòêîâèé (ñó-
ïóòí³é) ïðîäóêò.
Äëÿ êîíöåíòðóâàííÿ ÑÎ2 äîö³ëüíî âèêîðè-
ñòàòè òåõíîëîã³÷íèé öèêë ñîðáö³ÿ-äåñîðáö³ÿ,
çîêðåìà ïåðñïåêòèâíèì àáñîðáåíòîì º ìîíîåòà-
íîëàì³í [5]. Îäåðæàíèé â ðåçóëüòàò³ êîíöåí-
òðóâàííÿ êàðáîíó (IV) îêñèä ìîæíà âèêîðèñòà-
òè ÿê ñèðîâèíó äëÿ âèðîáíèöòâà êàëüöèíîâàíî¿
ñîäè íà ÏÀÒ «Êðèìñüêèé ñîäîâèé çàâîä» àáî
ï³ñëÿ çð³äæåííÿ òà ôàñóâàííÿ ó áàëîíè ÿê òî-
âàðíèé ïðîäóêò.
Ñòàä³þ ïðîìèâàííÿ «÷îðíèõ» òà «æîâòèõ»
ï³ãìåíò³â ïðîâîäÿòü ïîñë³äîâíîþ ðåïóëüïàö³ºþ
òà â³äñòîþâàííÿì îñàä³â. Ç ìåòîþ åêîíî쳿 âîäè
òà çíèæåííÿ âòðàò ö³ëüîâîãî ïðîäóêòó ïåðåäáà-
÷åíî 5-ñòàä³éíå ïîñë³äîâíå ïðîìèâàííÿ îñàäó ç
âèêîðèñòàííÿì ðîç÷èí³â ç³ ñòàä³é ìîêðîãî î÷è-
ùåííÿ òà ô³ëüòðóâàííÿ. Äëÿ êðàùî¿ ñåäèìåí-
òàö³¿ ÷àñòèíîê îñàäó íà ñòà䳿 ïðîìèâàííÿ ââî-
äÿòü 0,02 %-é ðîç÷èí ïîë³àêðèëàì³äó (ÏÀÀ). Ó
ïðîöåñ³ ïðîìèâàííÿ ÷àñòèíó ïðîìèâíèõ âîä
â³äâîäÿòü ó âèãëÿä³ ñòîê³â. Óñåðåäíåí³ ê³ëü-
ê³ñòü òà ñêëàä ñòîê³â íàâåäåíî ó òàáë.2.
Òàáëèöÿ 2. Âèòðàòà òà ñêëàä ñò³÷íèõ âîä ñòà䳿
ïðîìèâàííÿ
Ïîêàçíèê
Ìåòîä âèðîáíèöòâà
÷åðåç «÷îðíèé» ÷åðåç «æîâòèé»
Âèòðàòà, êã/ò 2220 2525
Í2Î, % 95,60 95,20
Na2SO4, % 3,69 3,71
Fe3O4, % 0,03 –
FeÎÎÍ, % – 0,03
FeSO4, % 0,19 0,40
Na2CO3, % 0,14 0,28
Äîì³øêè, % 0,35 0,36
Óòâîðåí³ ñòîêè óòèë³çóþòü ó âèðîáíèöòâ³
àìîôîñó, ÿêå 䳺 â ñêëàä³ ÏðÀÒ «Êðèìñüêèé
ÒÈÒÀÍ».
³äñòîÿí³ ñóñïåí糿 «÷îðíîãî» òà «æîâòèõ»
ï³ãìåíò³â ç êîíöåíòðàö³ÿìè â³äïîâ³äíî 260–300
òà 360–400 ã/äì3 ïîäàþòü íà ñòàä³þ ô³ëüòðà-
ö³¿. Äëÿ ô³ëüòðóâàííÿ âèêîðèñòîâóþòü áàðàá-
àíí³ âàêóóì-ô³ëüòðè. Ô³ëüòðàò ïîâåðòàþòü íà
ñòàä³þ ïðîìèâàííÿ, â³äô³ëüòðîâàíó ïàñòó ç
âì³ñòîì âîäè áëèçüêî 50 % äëÿ «÷îðíîãî» òà
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3 49
áëèçüêî 60 % äëÿ «æîâòîãî» ï³ãìåíò³â ïîäàþòü
íà ïðîæàðþâàííÿ. Ðåæèìíå ïðîæàðþâàííÿ ïàñ-
òè çä³éñíþþòü ó áàðàáàííèõ ãîðèçîíòàëüíèõ
îáåðòîâèõ ïå÷àõ. Íåîáõ³äíèé òåìïåðàòóðíèé
ðåæèì ó ïå÷³ çàáåçïå÷óþòü ñïàëåííÿì ó òîïö³
ïå÷³ ïðèðîäíîãî ãàçó.
Âèêèäí³ ãàçè ñòà䳿 ïðîæàðþâàííÿ ôåðóì-
îêñèäíèõ ï³ãìåíò³â ó âèðîáíèöòâ³ êîëüîðîâèõ
ôåðóìîêñèäíèõ ï³ãìåíò³â º ãåòåðîãåííîþ íåîä-
íîð³äíîþ áàãàòîêîìïîíåíòíîþ ñèñòåìîþ äèìî-
âèõ ãàç³â òà ïèëó Fe2O3, ïàðàìåòðè òà óñåðåä-
íåíèé ñêëàä ÿêèõ íàâåäåíî ó òàáë.3.
Òàáëèöÿ 3. Ïàðàìåòðè òà ñêëàä ãàçîâèõ
âèêèä³â ñòà䳿 ïðîæàðþâàííÿ
Ïîêàçíèê
Ìåòîä âèðîáíèöòâà
÷åðåç
«÷îðíèé»
÷åðåç
«æîâòèé» ÃÄÂ*
Ïàðàìåòðè â³äõ³äíèõ ãàç³â:
âèòðàòà Fe2O3, òèñ.íì3/ò 10,1–13,3 11,5–14,0 –
òåìïåðàòóðà, �Ñ 350–450 320–480
Ñêëàä ãàçîâîãî âèêèäó:
ÑÎ2, % (îá.) 2,8–3,2 3,2–4,0
Î2 11,1–13,4 10,2–11,0
Í2Î 14,4–19,1 23,1–28,1
Fe2O3, ã/íì3 17,5–21,8 18,6–22,3 50.10–3
ÑÎ, ìã/íì3 29–35 65–84 250
NOx**, ìã/íì3 135–150 276–355 500
* Ãðàíè÷íî äîïóñòèì³ âèêèäè çàáðóäíþþ÷èõ ðå÷îâèí ³ç ñòà-
ö³îíàðíèõ äæåðåë [6]. ** Îêñèäè ͳòðîãåíó â ïåðåðàõóíêó
íà í³òðîãåí (IV) îêñèä.
Ç ðåçóëüòàò³â àíàë³ç³â âèäíî, ùî âì³ñò ïèëó
Fe2O3 ó ãàçîâèõ âèêèäàõ çíà÷íî ïåðåâèùóº ÷èí-
í³ çíà÷åííÿ ÃÄÂ. Êð³ì òîãî, âèêèäí³ äèìîâ³ ãà-
çè âèíîñÿòü ç ïå÷³ çíà÷íó ê³ëüê³ñòü ï³ãìåíòó, ùî
ïðèçâîäèòü äî âòðàòè ãîòîâîãî ïðîäóêòó. Òîìó ó
âèðîáíèöòâ³ ïåðåäáà÷åíî ñóõå òà ìîêðå î÷èùåí-
íÿ â³äõ³äíèõ ãàç³â. Ñóõå î÷èùåííÿ ïðîâîäÿòü ó
áàòàðåéíèõ öèêëîíàõ, ìîêðå — â àáñîðáåð³ ç
ê³ëüöåâîþ òàð³ëêîþ (ÀÊÒ). ϳñëÿ ÀÊÒ âîäó ïî-
äàþòü íà ñòàä³þ ïðîìèâàííÿ îñàäó.
Ðåãëàìåíòîâàíèé (çàïðîåêòîâàíèé) ñòóï³íü
âëîâëåííÿ ïèëó â áàòàðåéíèõ öèêëîíàõ —
60 %, â ÀÊÒ — 92,5 %. Òîä³ çàãàëüí³ ñòóï³íü
î÷èùåííÿ òà âì³ñò ïèëó ìàþòü áóòè:
Õçàã = Õ1 + Õ2 (100 – Õ1)/100 =
= 60 + 92,5 (100 – 60)/100 = 97,0 %;
Ñâèõ = [Ñâõ (100 – Õçàã)
. 1000]/100 =
= [(17,5–22,3) (100 – 97) . 1000]/100 =
= 525–670 ìã/ì3,
äå Õ1, Õ2, Õçàã — ñòóïåí³ âëîâëåííÿ ïèëó â³ä-
ïîâ³äíî ó áàòàðåéíèõ öèêëîíàõ, â ÀÊÒ òà çà-
ãàëüíèé, %; Ñâõ, Ñâèõ — êîíöåíòðàö³ÿ ïèëó íà
âõîä³ òà íà âèõîä³ ç àïàðàòó, ìã/ì3.
ϳñëÿ î÷èùåííÿ çàëèøêîâà êîíöåíòðàö³ÿ
Fe2Î3 ó â³äõ³äíèõ ãàçàõ ïåðåâèùóº ÃÄ ó
10–13 ðàç. Ó ðåçóëüòàò³ åêñïåðèìåíòàëüíèõ äî-
ñë³äæåíü âñòàíîâëåíî, ùî ñèñòåìà î÷èùåííÿ çà-
áåçïå÷óº ñòóï³íü âëîâëåííÿ 80–85 %, à çàëèø-
êîâà êîíöåíòðàö³ÿ Fe2Î3 ó âèêèäíèõ ãàçàõ ïå-
ðåáóâຠó ìåæàõ 3000–3700 ìã/ì3, òîáòî â³äáó-
âàºòüñÿ ðåàëüíå ïåðåâèùåííÿ ó 60–75 ðàç. Òàêà
ðîçá³æí³ñòü çóìîâëåíà íååôåêòèâíîþ ðîáîòîþ
äâîñòóïåíåâîãî î÷èùåííÿ.
Çã³äíî ç òåîðåòè÷íèìè ïîëîæåíöÿìè, åôåê-
òèâí³ñòü ðîáîòè öèêëîí³â âèçíà÷àºòüñÿ êðèòå-
ð³ºì Ôðóäà (ôàêòîð ðîçä³ëåííÿ Êð), ÿêèé õà-
ðàêòåðèçóº ñï³ââ³äíîøåííÿ ì³æ ñèëàìè ³íåðö³¿
(â³äöåíòðîâà ñèëà) òà òÿæ³ííÿ, ùî ä³þòü íà
÷àñòèíêó:
Êð = Fâ/Fò = (m �÷
2 R)/(m g) =
= (�÷
2 R)/g = u÷
2/(R g), (4)
äå m, �÷, u÷ — ìàñà, êóòîâà òà ë³í³éíà øâèä-
êîñò³ ÷àñòèíêè; R — ðàä³óñè öèêëîíà; g — ïðè-
ñêîðåííÿ â³ëüíîãî ïàä³ííÿ.
Çíà÷åííÿ ôàêòîðó ðîçä³ëåííÿ ïðÿìî ïðî-
ïîðö³éíå êâàäðàòó ë³í³éíî¿ øâèäêîñò³ òà îáåð-
íåíî ïðîïîðö³éíî ðàä³óñó öèêëîíà (êîðïóñó),
òîìó äëÿ åôåêòèâíîãî î÷èùåííÿ äîö³ëüíî âèêî-
ðèñòîâóâàòè öèêëîíè ìàëîãî ä³àìåòðó, à äëÿ çà-
áåçïå÷åííÿ íåîáõ³äíî¿ ïðîäóêòèâíîñò³ îáëàä-
íàííÿ çàñòîñîâóâàòè ïàðàëåëüíî ïðàöþþ÷³ íå-
âåëèê³ öèêëîíè (áàòàðåþ öèêëîí³â ÷è ìóëüòè-
öèêëîí). Åôåêòèâí³ñòü î÷èùåííÿ â öèêëîí³ ç³
çá³ëüøåííÿì øâèäêîñò³ ãàçó çðîñòàº, ïðîòå çðî-
ñòàòèìå é ã³äðàâë³÷íèé îï³ð, ÿêèé ìîæíà âèçíà-
÷èòè çà òàêîþ ôîðìóëîþ:
P = � (uö
2/2) �ã, (5)
äå � — êîåô³ö³ºíò îïîðó öèêëîíó; uö — óìîâíà
øâèäê³ñòü ãàçó, â³äíåñåíà äî ïîâíîãî ñ³÷åííÿ
öèêëîíó; �ã — ãóñòèíà ãàçó çà ðîáî÷èõ óìîâ.
Êîåô³ö³ºíò îïîðó öèêëîíà çàëåæèòü â³ä
ä³àìåòðà öèêëîíà, êîíöåíòðàö³¿ ïèëó, ñïîñîáó
êîìïîíóâàííÿ öèêëîí³â ó ãðóïè, ñïîñîáó òà
ì³ñöÿ âèõîäó ãàçó òîùî. Éîãî ðîçðàõîâóþòü çà
ôîðìóëîþ
� = �500 Ê1 Ê2 + Ê3, (6)
äå �500 — êîåô³ö³ºíò îïîðó öèêëîíà ä³àìåòðîì
500 ìì; Ê1, Ê2, Ê3 — ïîïðàâî÷íèé êîåô³ö³ºíò
â³äïîâ³äíî íà âïëèâ ä³àìåòðà öèêëîíà, çàïèëå-
íîñò³ ãàçó, êîìïîíóâàííÿ öèêëîí³â.
³äòàê äëÿ êîæíîãî òèïó óí³ô³êîâàíèõ öè-
êëîí³â ³ñíóº îïòèìàëüíà ô³êòèâíà øâèäê³ñòü
50 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3
(uîïò) ãàçó, äîïóñòèìå â³äõèëåííÿ â³ä ÿêî¿ ñòà-
íîâèòü
15 %. Ô³êòèâíó øâèäê³ñòü ãàçó â öèê-
ëîí³ (uö) âèçíà÷àþòü ÿê â³äíîøåííÿ âèòðàòè
ãàçó çà ðîáî÷èõ óìîâ (V, ì3/ñ) äî ïëîù³ ïîâ-
íîãî ïîïåðå÷íîãî ïåðåòèíó öèêëîíó (Fö, ì2):
uö = V/Fö = [V0 (273 + tã)
. 101325]/
/[3600 Fö
. 273 (Páàð
Pã) N], (7)
äå V0 — âèòðàòà ãàçó çà íîðìàëüíèõ óìîâ,
íì3/ãîä; tã — òåìïåðàòóðà ãàçó, �Ñ; Ðáàð — áà-
ðîìåòðè÷íèé òèñê, Ïà; Ðã — íàäëèøêîâèé òèñê
÷è ðîçð³äæåííÿ.
 ³ñíóþ÷èõ ñèñòåìàõ âèêîðèñòîâóþòü öèê-
ëîíè ÖÍ-15 ä³àìåòðîì 625 ìì ç êîìïîíóâàííÿì
¿õ ó áàòàðå¿ ïî 6 òà 8 øòóê ó ñõåìàõ ÷åðâîíèé
÷åðåç «÷îðíèé» òà «æîâòèé» â³äïîâ³äíî. Äëÿ
öèêëîí³â çàçíà÷åíîãî òèïó uîïò = 3,5 ì/ñ [7],
òîä³, çã³äíî ôîðìóë (5) òà (6), ã³äðàâë³÷íèé
îï³ð öèêëîíà ñêëàäàòèìå
Ð = 178 . 352 . 0,69/2 = 752 Ïà;
� = 1 . 0,92 . 155 + 35 = 178 Ïà.
Ó äîñë³äæóâàíèõ ñõåìàõ öèêëîíè ïðàöþ-
þòü ï³ä ðîçð³äæåííÿì (Pãàç = 1200 Ïà), ÿêå
ñòâîðþþòü õâîñòîâ³ äèìîòÿãè ïîòóæí³ñòþ N =
17,0 êÂò. Ñåðåäíÿ òåìïåðàòóðà ãàç³â íà âõîä³ ó
áàòàðåéí³ öèêëîíè 250 òà 350 �Ñ. Âðàõîâóþ÷è
ïðîäóêòèâíîñò³ ïå÷åé ïðîæàðþâàííÿ òà îá’ºìè
â³äõ³äíèõ ãàç³â (äèâ. òàáë.3), çà ôîðìóëîþ (4)
ðîçðàõîâàíî, ùî ðåàëüíà øâèäê³ñòü â³äõ³äíèõ
ãàç³â â áàòàðåéíèõ öèêëîíàõ äëÿ ñõåìè ÷åðâî-
íèé ÷åðåç «÷îðíèé» ñòàíîâèòü 2,0–2,5 ì/ñ, äëÿ
ñõåìè ÷åðâîíèé ÷åðåç «æîâòèé» — 1,9–2,4 ì/ñ.
 îáîõ âèïàäêàõ øâèäê³ñòü º çíà÷íî ìåíøîþ â³ä
îïòèìàëüíî¿.
Ç âèñîêîþ åôåêòèâí³ñòþ ñòàíäàðòí³ öèêëî-
íè çäàòí³ óëîâëþâàòè ÷àñòèíêè ðîçì³ðîì á³ëüø
15 ìêì, àëå äèìîâ³ ãàçè ç ïå÷³ âèíîñÿòü ó ïåðøó
÷åðãó äð³áí³ø³ ÷àñòèíêè. Íàâåäåí³ âèùå àðãóìåí-
òè äàþòü ï³äñòàâó ñòâåðäæóâàòè, ùî åôåêòèâí³ñòü
íàÿâíèõ íà âèðîáíèöòâ³ öèêëîí³â º íèçüêîþ.
Çã³äíî «åíåðãåòè÷íî¿» òåî𳿠ìàñîïåðåäà÷³
[7, 8], åôåêòèâíå ðîçä³ëåííÿ íåîäíîð³äíèõ ñèñ-
òåì ïîòðåáóº ïåâíî¿ åíåð㳿, ÿêà ìîæå áóòè ï³ä-
âåäåíà äî ñèñòåìè ç áîêó ãàçó òà (àáî) ð³äèíè.
 óñ³õ âèïàäêàõ íåîáõ³äíî âðàõîâóâàòè ò³ëüêè
åíåðã³þ, ÿêà âèòðà÷àºòüñÿ ó ìåæàõ àïàðàòó. Ãî-
ëîâíèì åíåðãåòè÷íèì ïàðàìåòðîì ìîêðèõ ïèëî-
âëîâëþâà÷³â º ñóìàðíà åíåðã³ÿ êîíòàêòó (Ê÷,
êÄæ/1000 ì3), òîáòî åíåðã³ÿ íà îáðîáëåííÿ
ð³äèíîþ ïåâíîãî îá’ºìó ãàç³â çà îäèíèöþ ÷àñó.
Ðîçðàõóâàòè öþ åíåðã³þ ìîæíà çà ôîðìóëîþ
Ê÷ =
Pa + Pð Vp/Vã, (8)
äå
Pa — ã³äðàâë³÷íèé òèñê àïàðàòà, Ïà; Pð —
òèñê ð³äèíè íà âõîä³ ç àïàðàòà, Ïà; Vp, Vã —
îá’ºìí³ âèòðàòè â³äïîâ³äíî ð³äèíè òà ãàçó,
ì3/ãîä.
 àïàðàò³ ÀÊÒ åíåðã³þ ó ñèñòåìó ââîäÿòü ç
âîäîþ. Âîäó íà çðîøåííÿ ïîäàþòü íàñîñàìè
(ïîòóæí³ñòüþ 8,5 êÂò) ó ê³ëüöåâèé ã³äðàâë³÷-
íèé ïåðåëèâ âåðõíüî¿ ÷àñòèíó àïàðàòà, ç ÿêîãî
âîíà ñàìîïëèâîì ïîïàäຠíà óäàðí³ åëåìåíòè,
óòâîðþþ÷è â ðåçóëüòàò³ ïàä³ííÿ ð³äèííó çàâ³ñó
(òàð³ëêó). Âèñîòà ïåðåëèâó 350 ìì, â³äïîâ³äíî
íàäëèøêîâèé òèñê âîäè Pð = 3365 Ïà. óäðàâ-
ë³÷íèé òèñê àïàðàòó 550 Ïà. Âèòðàòà âîäè —
4,2 ì3/ãîä. Òîä³
Ê÷ = 550 + 3365 . 4,2/15000 = 551 êÄæ/1000 ì3.
Îòæå, â àïàðàò³ ÀÊÒ ð³äèíà íå ìຠäîñòàò-
íüî¿ åíåð㳿 äëÿ ïåðåá³ãó åôåêòèâíîãî ìàñîîá-
ì³ííîãî ïðîöåñó ìîêðîãî î÷èùåííÿ ãàçó. Êð³ì
òîãî, â àïàðàò³ ó ðåçóëüòàò³ áåçïîñåðåäíüîãî
êîíòàêòó ì³æ ãàçîì òà âîäîþ ìàñîîáì³í ñóïðî-
âîäæóºòüñÿ òåïëîîáì³íîì. Çàëåæíî â³ä çíà÷åíü
ïàðö³àëüíèõ òèñê³â âîäÿíî¿ ïàðè ïðîöåñ óëîâ-
ëåííÿ ìîæå ñóïðîâîäæóâàòèñÿ êîíäåíñàö³ºþ ÷è
âèïàðîâóâàííÿì — â³äïîâ³äíî êîíäåíñàö³éíå òà
âèïàðíå îõîëîäæåííÿ ãàçó.
Êîíäåíñàö³éíå îõîëîäæåííÿ ãàçó ó äî-
ñë³äæóâàíîìó àïàðàò³ ìîæëèâå ó âåðõí³é ÷àñò-
èí³ ÀÊÒ, ó ïî÷àòêîâèé ìîìåíò êîíòàêòó õîëîä-
íî¿ âîäè ç íàñè÷åíèì âîäÿíîþ ïàðîþ ãàçîì.
×àñòèíà âîäÿíî¿ ïàðè, ÿêà ì³ñòèòüñÿ ó ãàç³,
êîíäåíñóºòüñÿ, ãàç îõîëîäæóºòüñÿ, âîäà íà-
ãð³âàºòüñÿ äî òåìïåðàòóðè ìîêðîãî òåðìîìåòðà.
Íà ö³é ñòà䳿 ïðîöåñó åíòàëüï³ÿ òà âîëîãîâì³ñò
ãàçó çìåíøóþòüñÿ. Ìåæà ì³æ âèïàðíèì òà êîí-
äåíñàö³éíèì ðåæèìàìè îõîëîäæåííÿ çàëåæèòü
â³ä ãóñòèíè çðîøåííÿ (â³äíîøåííÿ ê³ëüêîñò³ âî-
äè, ÿêó äèñïåðãóâàëè â 1 ì2 ñ³÷åííÿ àïàðàòà, çà
îäèíèöþ ÷àñó), ÿêà âèçíà÷àºòüñÿ ïèòîìîþ âè-
òðàòîþ âîäè. Ðåêîìåíäîâàíà ïèòîìà âèòðàòà
äëÿ ïðîìèñëîâèõ ñêðóáåð³â — 3–6 äì3/ì3 ãà-
çó. Ó äîñë³äæóâàíîìó àïàðàò³ öå â³äíîøåííÿ ó
10–20 ðàç ìåíøå, òîìó â îá’ºì³ ÀÊÒ ïåðåâàæàº
âèïàðíå îõîëîäæåííÿ ãàçó.
Òåìïåðàòóðà ãàç³â íà âõîä³ â ÀÊÒ ó ìåæàõ
200–250 �Ñ, ðîçðàõóíêîâèé âîëîãîâì³ñò äëÿ
ñõåìè ÷åðâîíèé ÷åðåç «÷îðíèé» — 120–145 ã
(Í2Î)/êã (ñóõîãî ãàçó), äëÿ ñõåìè ÷åðâîíèé
÷åðåç «æîâòèé» — 185–200 ã (Í2Î)/êã (ñóõî-
ãî ãàçó), òîáòî ãàçè º íåíàñè÷åí³. Ó ïðîöåñ³
êîíòàêòó õîëîäíî¿ âîäè ç ãàðÿ÷èì ãàçîì âîíà
íàãð³âàºòüñÿ, ùî ïðèçâîäèòü äî çðîñòàííÿ ïàð-
ö³àëüíîãî òèñêó âîäÿíî¿ ïàðè. Äîñÿãíóâøè òåì-
ïåðàòóðè ìîêðîãî òåðìîìåòðà tì, âîäà ïðèïè-
íÿº íàãð³âàòèñÿ òà áóäå ëèøå âèïàðîâóâàòèñÿ
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3 51
çà ïîñò³éíî¿ òåìïåðàòóðè, ïðè öüîìó òåïëîòà,
ÿêó ïåðåäຠâîä³ ãàç, áóäå ïîâåðòàòèñÿ äî íüîãî
ç óòâîðåíîþ âîäÿíîþ ïàðîþ, òîáòî ïðîöåñ ïðî-
õîäèòèìå çà ïîñò³éíî¿ åíòàëüﳿ ãàçó òà ³ç çá³ëü-
øåííÿì éîãî îá’ºìó. Âèïàðîâóâàííÿ âîäè íåãà-
òèâíî âïëèâຠíà ïðîöåñ óëîâëåííÿ ÷àñòèíîê: ó
ðåçóëüòàò³ âèïàðîâóâàííÿ çðîñòຠîá’ºì ãàçîâèõ
âèêèä³â. Êð³ì òîãî, óñêëàäíþºòüñÿ çàõîïëåííÿ
äð³áíèõ ÷àñòèíîê ïèëó êðàïëÿìè âîäè âíà-
ñë³äîê âèïàðîâóâàííÿ ð³äèíè ç ¿õ ïîâåðõí³ òà
â³äøòîâõóâàííÿ òâåðäèõ ÷àñòèíîê ïîòîêîì ïà-
ðè, ñïðÿìîâàíèì â³ä êðàïë³.
Òåìïåðàòóðà ãàç³â íà âèõîä³ ç ÀÊÒ — ïðè-
áëèçíî 70 �Ñ. гâíîâàæíèé ïàðö³àëüíèé òèñê
âîäÿíî¿ ïàðè çà 70 �Ñ ñòàíîâèòèìå 31157 Ïà,
ðîçðàõóíêîâèé âîëîãîâì³ñò — 275,6 ã/êã. Ó
ðåçóëüòàò³ ïðîâåäåíèõ äîñë³äæåíü òà ðîçðàõ-
óíê³â âñòàíîâëåíî, ùî â ÀÊÒ íà 1 ò âèðîáëåíî-
ãî ï³ãìåíòó âèïàðîâóºòüñÿ 1250–2100 êã âîäè,
îá’ºì â³äõ³äíèõ ãàç³â çðîñòຠíà 1,55–2,60 òèñ.
íì3/ò Fe2O3.
Íà ÏðÀÒ «Êðèìñüêèé ÒÈÒÀÍ» äîäàòêîâî
âñòàíîâèëè â àïàðàò ÀÊÒ ôîðñóíêè, ÿê³ ÷àñò-
êîâî êîìïåíñóþòü íåñòà÷ó åíåð㳿 ó ñèñòåì³ òà
çá³ëüøóþòü ïèòîìó âèòðàòó âîäè. Àëå é ìîäåð-
í³çîâàíèé àïàðàò ÀÊÒ íå ìîæå â ïðèíöèï³ çà-
áåçïå÷èòè âèñîêîãî ñòóïåíÿ î÷èùåííÿ âèêèä-
íèõ ãàç³â.
Çàãàëîì ñòà䳿 ïðîæàðþâàííÿ º íàäçâè÷àé-
íî åíåðãîºìíèìè. Íà îñíîâ³ äîñë³äæåíü òà ïðî-
âåäåíèõ åíåðãåòè÷íèõ ðîçðàõóíê³â âñòàíîâëåíî,
ùî íà ä³þ÷îìó âèðîáíèöòâ³ âèòðàòè òåïëîòè íà
ñòàä³ÿõ ïðîæàðþâàííÿ ïàñòè «÷îðíèõ» ï³ãìåí-
ò³â ñòàíîâëÿòü 11500 ÌÄæ/ò, «æîâòèõ» —
15200 ÌÄæ/ò. ×àñòèíà ï³äâåäåíî¿ òåïëîòè âè-
òðà÷àºòüñÿ íà âèïàðîâóâàííÿ ç ïàñòè âîëîãè —
â³äïîâ³äíî 2590 òà 2850 ÌÄæ/ò. ³äòàê êî-
åô³ö³ºíò êîðèñíîãî òåïëîâèêîðèñòàííÿ ñòàíîâè-
òèìå 22,5 òà 18,7 %. Íåçíà÷íà ÷àñòèíà òåïëîòè
âòðà÷àºòüñÿ ç ãîòîâèì ïðîäóêòîì — ïðèáëèçíî
315 ÌÄæ/ò (2,0–2,7 %). Ãîëîâíà ê³ëüê³ñòü
ï³äâåäåíî¿ òåïëîòè âòðà÷àºòüñÿ ç â³äõ³äíèìè ãà-
çàìè. Òåïëîòó âîëîãîãî ãàçó, ÿêèé âèõîäèòü ç
ïå÷åé ïðîæàðþâàííÿ ÷åðâîíîãî ï³ãìåíòó, ðîç-
ðàõîâóâàëè ÿê àäèòèâíó âåëè÷èíó:
Qâèõ = mã (Ñã tâèõ + õâèõ ³ï), (9)
äå mã — âèòðàòà ñóõîãî ãàçó, êã/ò; Ñã — òåïëî-
ºìí³ñòü ñóõîãî ãàçó; tâèõ — òåìïåðàòóðà ãàçó,
�Ñ; xâèõ — âîëîãîâì³ñò ãàçó, êã/êã; ³ï — åí-
òàëüï³ÿ ïåðåãð³òî¿ ïàðè, êÄæ/(êã.�Ñ):
³ï = r0 + Ñï tâèõ = 2500,8 + 2,066 . 400 =
= 3327,2 êÄæ/(êã.�Ñ),
äå r0 — åíòàëüï³ÿ âîäÿíî¿ ïàðè çà t = 0 �Ñ
êÄæ/êã; Ñï — ïèòîìà òåïëîºìí³ñòü ïåðåãð³òî¿
âîäÿíî¿ ïàðè, êÄæ/(êã.�Ñ).
Ðîçðàõîâàí³ çà ôîðìóëîþ (9) òåïëîâòðàòè
ç â³äõ³äíèìè ãàçàìè ñòàíîâëÿòü ó ïðîöåñ³ ÷åðåç
«÷îðíèé» ï³ãìåíò 9200–9600 ÌÄæ/ò òà ÷åðåç
«æîâòèé» — 12800–13100 ÌÄæ/ò. Òàêîæ ìà-
þòü ì³ñöå çíà÷í³ âòðàòè òåïëîòè ó äîâê³ëëÿ â
ðåçóëüòàò³ òåïëîîáì³íó ÷åðåç ïîâåðõíþ àïàðà-
ò³â — 15,8–20,0 %. Âñå öå ïðèçâîäèòü äî çíà÷-
íèõ åíåðãåòè÷íèõ âòðàò òà òåïëîâîãî çàáðóäíåí-
íÿ àòìîñôåðè.
Òàêèì ÷èíîì, íàÿâíà íà ï³äïðèºìñòâ³ ñèñ-
òåìà î÷èùåííÿ ãàç³â ïå÷åé ïðîæàðþâàííÿ ôå-
ðóìîêñèäíèõ ï³ãìåíò³â íå ìຠïåðñïåêòèâ äëÿ ¿¿
³íòåíñèô³êàö³¿. Äîñÿãòè çà äîïîìîãîþ ö³º¿ ñèñ-
òåìè î÷èùåííÿ íîðìàòèâíîãî çàëèøêîâîãî
âì³ñòó ÷àñòèíîê Fe2Î3 íå á³ëüø 50 ìã/ì3 íå-
ìîæëèâî â ïðèíöèï³. Òîìó ïðîáëåìà î÷èùåííÿ
â³äõ³äíèõ ãàç³â ïîòðåáóº ÿê³ñíî íîâîãî òåõíî-
ëîã³÷íîãî âèð³øåííÿ ç âèêîðèñòàííÿì ñó÷àñíîãî
àïàðàòóðíîãî îôîðìëåííÿ. Ó ïðîöåñ³ âèáîðó
ãîëîâíî¿ àïàðàòóðè òà ðîçðîáëåííÿ ñõåìè î÷è-
ùåííÿ êåðóâàëèñÿ òàêèìè âèìîãàìè: ì³í³ìàëüíå
âòðó÷àííÿ ó òåõíîëîã³÷íèé ðåæèì ä³þ÷îãî âè-
ðîáíèöòâà; ì³í³ì³çàö³ÿ êàï³òàëüíèõ òà åêñïëóà-
òàö³éíèõ âèòðàò; ðîçðîáëåíèé ïðîöåñ ïîâèíåí
ìàòè ïåðñïåêòèâó ïîãëèáëåííÿ ñòóïåíÿ î÷èùåí-
íÿ òà äîâåäåííÿ ÃÄ äî íîðì ªÑ (ïèë — 5;
ÑÎ — 100; NOx — 100 ìã/ì3) [1].
Ïåðøî÷åðãîâèìè º çàõîäè ç åíåðãîçáåðå-
æåííÿ. Ïå÷³ ïðîæàðþâàííÿ ÷åðâîíîãî ï³ãìåíòó
îáîâ’ÿçêîâî ìàþòü áóòè òåðìî³çîëüîâàí³, à ¿õ
òîïêè ìîäåðí³çîâàí³. Öå çìåíøèòü ïèòîìó âè-
òðàòó ïðèðîäíîãî ãàçó òà çàáåçïå÷èòü éîãî ïîâ-
í³øå çãîðÿííÿ çà íèæ÷èõ òåìïåðàòóð, ùî, êð³ì
åêîíî쳿 åíåð㳿, çìåíøèòü êîíöåíòðàö³þ ïðî-
äóêò³â íåïîâíîãî âèñîêîòåìïåðàòóðíîãî çãîðÿí-
íÿ ïàëèâà: ÑÎ, NOx. Äëÿ ìîæëèâîñò³ óòèë³çà-
ö³¿ òåïëîòè â³äõ³äíèõ ãàç³â ïå÷åé ïðîæàðþâàí-
íÿ íåîáõ³äíî òåðìî³çîëþâàòè áàòàðåéí³ öèêëî-
íè òà ãàçîõîäè. Öå äàñòü çìîãó âèêîðèñòàòè òå-
ïëîòó ãàðÿ÷èõ ãàç³â ÿê ïîòóæíå åíòàëüï³éíå
äæåðåëî åíåð㳿. Êð³ì òîãî, ó ðåçóëüòàò³ òåðì³÷-
íîãî ðîçøèðåííÿ çðîñòóþòü îá’ºìí³ âèòðàòè
â³äõ³äíèõ ãàç³â, ô³êòèâí³ øâèäêîñò³ ó öèêëîíàõ
íàáëèçÿòüñÿ äî îïòèìàëüíîãî çíà÷åííÿ (uîïò =
3,5 ì/ñ), â³äòàê çðîñòå åôåêòèâí³ñòü ðîáîòè áà-
òàðåéíèõ öèêëîí³â. Ó ïåðñïåêòèâ³ ³ñíóþ÷³ öèê-
ëîíè äîö³ëüíî çàì³íèòè íà ñó÷àñí³ ïðÿìîòå-
÷³éí³, ÿê³ º âèñîêîåôåêòèâíèìè òà ìàþòü íèçü-
êèé ã³äðàâë³÷íèé îï³ð.
ßê áóëî ïîêàçàíî âèùå, ³ñíóþ÷à ñòàä³ÿ
ìîêðîãî î÷èùåííÿ, ãîëîâíèì àïàðàòîì ÿêî¿ º
ÀÊÒ, íå ìຠïåðñïåêòèâè âäîñêîíàëåííÿ òà ìî-
äåðí³çàö³¿, à òîìó ïîòðåáóº ïîâíîãî îíîâëåííÿ.
52 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3
Ó íîâ³é ñõåì³ íåîáõ³äíî ïåðåäáà÷èòè ìîæëè-
âîñò³ ãëèáîêîãî î÷èùåííÿ â³äõ³äíèõ ãàç³â â³ä
øê³äëèâèõ äîì³øîê òà ðåêóïåðàö³¿ ¿õ òåïëîòè.
Íîâèì ï³äõîäîì äî îðãàí³çàö³¿ î÷èùåííÿ
âêàçàíèõ âèùå ãàç³â º çàñòîñóâàííÿ ãîðèçîí-
òàëüíèõ ìàñîîáì³ííèõ àïàðàò³â ç ìåõàí³÷íèìè
êîâøîïîä³áíèìè äèñïåðãàòîðàìè [9]. Ö³ àïàðà-
òè, ïîð³âíÿíî ç ³íøèìè òèïàìè ìàñîîáì³ííîãî
îáëàäíàííÿ, ìàþòü ³ñòîòí³ ïåðåâàãè.
1. Ó ïðîöåñ³ îáåðòàííÿ äèñïåðãàòîðà êðàïë³
ð³äèíè áåçïîñåðåäíüî îäåðæóþòü çíà÷íó ê³íå-
òè÷íó åíåðã³þ, ùî ñïðèÿº êðàùîìó êîíòàêòó
ì³æ òâåðäî- òà ð³äêîôàçíèìè ÷àñòèíêàìè.
2. гäèíà, ÿêà ïåðåáóâຠâ àïàðàò³, áàãàòî-
ðàçîâî (íà â³äì³íó â³ä ³íøèõ òèï³â àïàðàò³â)
äèñïåðãóºòüñÿ â îá’ºì ãàçîâîãî ïîòîêó, ùî äàº
çìîãó çàáåçïå÷èòè âèñîê³ çíà÷åííÿ ñï³ââ³äíî-
øåíü Vð/Vã çà çíà÷íî¿ êîíöåíòðàö³¿ òâåðäî¿
ôàçè â ð³äèí³.
3. Äèñïåðñí³ñòü êðàïåëü º çíà÷íî âèùîþ,
í³æ, íàïðèêëàä, â ÀÊÒ, ùî ð³çêî çá³ëüøóº çà-
ãàëüíó ïîâåðõíþ êîíòàêòó.
4. Âíàñë³äîê ç³òêíåííÿ äèñïåðãîâàíèõ ÷àñ-
òèíîê ³ç ñò³íêàìè àïàðàòó ôîðìóºòüñÿ âòîðèí-
íèé êðàïåëüíèé ïîò³ê, ùî ïðàêòè÷íî âäâ³÷³
çá³ëüøóº ãóñòèíó çðîøóâàííÿ àïàðàòó çà ñòà-
ëèõ åíåðãîâèòðàò íà äèñïåðãóâàííÿ ð³äèíè.
5. Øâèäê³ñòü îáåðòàííÿ âàëó òà äèñïåðãà-
òîð³â ìîæíà ðåãóëþâàòè ó øèðîêîìó ä³àïàçîí³,
ùî çàáåçïå÷óº ð³çí³ çíà÷åííÿ ãóñòèíè çðîøó-
âàííÿ òà äèñïåðñíîñò³ êðàïåëü.
6. Íà ãîðèçîíòàëüíîìó âàëó ìîæíà ðîçòà-
øóâàòè äåê³ëüêà äèñïåðãàòîð³â, òèì ñàìèì çà-
áåçïå÷èòè íåîáõ³äíó ãóñòèíó çðîøóâàííÿ, ñôîð-
ìóâàòè â³äïîâ³äíó ê³ëüê³ñòü êðàïåëüíèõ çàâ³ñ,
ùî íàáëèæàº ðîáîòó àïàðàòó äî ìîäåë³ ðîáîòè
êàñêàäó ðåàêòîð³â, â ÿêîìó ëåãêî ñòâîðèòè ïðî-
òèòå÷³éíèé ðåæèì ðîáîòè. Òàê, íà âõîä³ ãàçó â
àïàðàò ìîæíà ðåàë³çóâàòè â³äìèâàííÿ ãàðÿ÷îãî
ãàçó ï³ä³ãð³òîþ äî òåìïåðàòóðè ìîêðîãî òåðìî-
ìåòðà âîäîþ, ùî óñóíå ðåæèì âèïàðíîãî îõî-
ëîäæåííÿ ãàçó òà ïîêðàùèòü óìîâè çàõîïëåííÿ
òâåðäèõ ÷àñòèíîê êðàïëÿìè âîäè, à íà âèõîä³
ãàçó çàáåçïå÷èòü éîãî êîíäåíñàö³éíå îõîëîä-
æåííÿ ç ðåêóïåðàö³ºþ òåïëîòè ó âèãëÿä³ íà-
ãð³òî¿ âîäè. Êð³ì òîãî, âíàñë³äîê êîíäåíñàö³¿
ïàðè íàä ïîâåðõíåþ êðàïë³ âèíèêàòèìå ðîç-
ð³äæåííÿ, ùî óòâîðþº ñïðÿìîâàíèé ðóõ äð³áíî-
äèñïåðñíèõ êîìïîíåíò³â ãàçó â íàïðÿìêó êðàï-
ë³ — ³íòåíñèô³êóºòüñÿ êîàãóëÿö³ÿ àåðîçîë³â.
7.  àïàðàò³ âèíèêàòèìå çíà÷íà òóðáóëåíò-
í³ñòü ãàçîâî¿ ñóì³ø³, ÿêà çóìîâëåíà òàêèìè ÷èí-
íèêàìè: âåíòèëÿòîðíèì åôåêòîì, ÿêèé ñòâîðþ-
þòü êîâøîïîä³áí³ äèñïåðãàòîðè òà ðóõîì³ êðàï-
ë³; ëîêàëüíîþ ïóëüñàö³ºþ òèñêó âíàñë³äîê êîí-
äåíñàö³¿ ïàðè íà êðàïëÿõ ð³äèíè; âèíèêíåííÿì
ïîâçäîâæíüîãî òà ïîïåðå÷íîãî ãðà䳺íò³â òåìïå-
ðàòóðè òîùî. Ó ðåçóëüòàò³ ð³çêî çìåíøóºòüñÿ
îï³ð ç³ ñòîðîíè ãàçîâî¿ ïë³âêè, à â³äòàê çðîñòàº
³íòåíñèâí³ñòü ÿâèù äèôó糿 òà ìàñîïåðåäà÷³, ùî
ñïðèÿº ïåðåá³ãó ïðîöåñ³â äîîêèñíåííÿ òà ñîðáö³¿
øê³äëèâèõ êîìïîíåíò³â ç ãàçîâî¿ ôàçè.
8. Ïèòîìà âèòðàòà åíåð㳿 íà äèñïåðãóâàííÿ
ð³äèíè ñòàíîâèòü 35–50 Âò.ãîä/ì3, ùî ó ïîð³â-
íÿíí³ ç ôîðñóíêàìè ó 5–8 ðàç³â ìåíøå.
Íà ñòàä³ÿõ ðîçìåëþâàííÿ òà ïàêóâàííÿ ãî-
ëîâíèì çàáðóäíþâà÷åì º äð³áíîäèñïåðñíèé ïèë
(0,7–0,8 ìêì) ÷åðâîíîãî ï³ãìåíòó. ³í óòâîðþ-
ºòüñÿ â ðåçóëüòàò³ ðîáîòè òðàíñïîðòíèõ ìåõà-
í³çì³â (øíåê³â, åëåâàòîð³â, áóíêåð³â òîùî). Äëÿ
ï³äòðèìàííÿ ñàí³òàðíî-ã³ã³ºí³÷íèõ íîðì ïèë àñ-
ï³ðóþòü ÷åðåç ðóêàâí³ ô³ëüòðè. Ó ïðîöåñ³ òðàíñ-
ïîðòóâàííÿ ï³ãìåíòó óòâîðþºòüñÿ 7900–9700
íì3/ãîä ãàç³â ³ç âì³ñòîì ïèëó 3,4–4,1 ã/ì3, à íà
ñòà䳿 ïàêóâàííÿ — 6500 íì3/ãîä ç ñåðåäí³ì ïè-
ëîâì³ñòîì 3,1 ã/ì3. Ó ðóêàâíèõ ô³ëüòðàõ âëîâë-
þºòüñÿ áëèçüêî 97,5 % ïèëó, ïðè öüîìó êîíöåíò-
ðàö³ÿ éîãî çíèæóºòüñÿ äî 77,4–102,8 ìã/ì3. Ö³
ïîêàçíèêè ïåðåâèùóþòü ÃÄÂ (äèâ. òàáë.3). Òà-
êîæ ó ïðîöåñ³ ô³ëüòðóâàííÿ â³äáóâàºòüñÿ ìåõ-
àí³÷íå çíîøåííÿ ô³ëüòðóâàëüíèõ åëåìåíò³â òà
óòâîðþþòüñÿ òâåðä³ â³äõîäè (ô³ëüòðóâàëüí³ ñ³òêà
òà òêàíèíà) ó ê³ëüêîñò³ 0,42–0,46 ï.ì/ò (1150–
1250 ï.ì/ð³ê), ÿê³ ñêëàäóþòü íà ïîë³ãîí³ ïðî-
ìèñëîâèõ âèêèä³â.
Äëÿ äîñÿãíåííÿ íîðìàòèâíèõ çíà÷åíü âì³ñòó
ïèëó íà ñòàä³ÿõ ðîçìåëþâàííÿ òà ïàêóâàííÿ ìîæ-
íà âèêîðèñòàòè åôåêòèâí³ø³ ô³ëüòðóâàëüí³ ìàòå-
ð³àëè àáî âñòàíîâèòè ïîðÿä ç îñíîâíèìè ô³ëüòðà-
ìè ô³ëüòðè òîíêîãî î÷èùåííÿ.  óñ³õ âèïàäêàõ
çðîñòå ã³äðàâë³÷íèé îï³ð ñèñòåìè î÷èùåííÿ, äëÿ
ïîäîëàííÿ ÿêîãî íåîáõ³äíî âñòàíîâèòè äîäàòêîâ³
âåíòèëÿòîðè. Ó ä³þ÷³é ñõåì³ ô³ëüòðóâàííÿ ôóíê-
ö³îíóþòü âåíòèëÿòîðè çàãàëüíîþ ïîòóæí³ñòþ
54 êÂò: äâà ïî 22 êÂò òà îäèí 10 êÂò. Ïîäàëüøå
çá³ëüøåííÿ åíåðãîâèòðàò åêîíîì³÷íî íåäîö³ëüíî.
Äëÿ âëîâëåííÿ ïèëó âàðòî òàêîæ âèêîðèñòàòè
ìîêð³ àïàðàòè ïèëîâëîâëåííÿ, çîêðåìà ãîðèçîí-
òàëüíèé ìàñîîáì³ííèé àïàðàò ç êîâøîïîä³áíèìè
äèñïåðãàòîðàìè.
Âèñíîâêè
Íà îñíîâ³ ñèñòåìíîãî àíàë³çó øê³äëèâèõ
âèêèä³â âèðîáíèöòâà ÷åðâîíèõ ôåðóìîêñèäíèõ
ï³ãìåíò³â âñòàíîâëåíî, ùî ãîëîâí³ çàáðóäíåííÿ
óòâîðþþòüñÿ íà ñòàä³ÿõ ïðîæàðþâàííÿ, îäåð-
æàííÿ, ðîçìåëþâàííÿ òà ïàêóâàííÿ.
²ñíóþ÷à òåõíîëîã³ÿ ÷åðâîíèõ ôåðóìîêñèä-
íèõ ï³ãìåíò³â º åíåðãîºìíîþ, òîìó ïå÷³ ïðîæà-
ðþâàííÿ ï³ãìåíòó, áàòàðåéí³ öèêëîíè òà ãàçîõî-
äè íåîáõ³äíî òåðìî³çîëþâàòè, òåïëîòó â³äõ³ä-
íèõ ãàðÿ÷èõ ãàç³â ðåêóïåðóâàòè.
Íà ñòà䳿 îäåðæàííÿ ï³ãìåíòó óòâîðþºòüñÿ
çíà÷íà ê³ëüê³ñòü êàðáîíó (IV) îêñèäó, ÿêèé íå
âèêîðèñòîâóþòü òà ñêèäàþòü ó äîâê³ëëÿ. Óòâî-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3 53
ðåíèé ÑÎ2 äîö³ëüíî âèêîðèñòàòè ÿê ñèðîâèíó
äëÿ âèðîáíèöòâà êàëüöèíîâàíî¿ ñîäè àáî ÿê ñó-
ïóòí³é ïðîäóêò.
ijþ÷³ íà ï³äïðèºìñòâ³ ñèñòåìè âëîâëåííÿ
ïèëó Fe2O íå ìîæóòü çàáåçïå÷èòè ñó÷àñíèõ
íîðì î÷èùåííÿ â³äõ³äíèõ ãàç³â òà íå ìàþòü
ïåðñïåêòèâ óäîñêîíàëåííÿ. Òîìó çàïðîïîíîâàíî
âèêîðèñòîâóâàòè âèñîêîåôåêòèâí³ ãîðèçîíòàëü-
í³ ìàñîîáì³íí³ àïàðàòè ç ìåõàí³÷íèìè êîâøî-
ïîä³áíèìè äèñïåðãàòîðàìè.
Âèêèäí³ ãàçè ñòà䳿 ïðîæàðþâàííÿ ôåðóìîê-
ñèäíèõ ï³ãìåíò³â º ñêëàäíîþ ãåòåðîãåííîþ áàãà-
òîêîìïîíåíòíîþ ñèñòåìîþ ³ç çì³ííèìè ïàðàìåò-
ðàìè, ç³ì³òóâàòè ¿õ â ëàáîðàòîðíèõ óìîâàõ ïðàê-
òè÷íî íåìîæëèâî. Òîìó äëÿ ðîçðîáëåííÿ òåõíî-
ëîã³÷íî¿ ñõåìè, âèçíà÷åííÿ îïòèìàëüíîãî òåõíî-
ëîã³÷íîãî ðåæèìó, ïðîâåäåííÿ ìàòåð³àëüíî-òåï-
ëîâèõ ðîçðàõóíê³â òà âèáîðó é ðîçðàõóíêó îñ-
íîâíèõ àïàðàò³â íåîáõ³äíî âèêîíàòè êîìïëåêñ
äîñë³äæåíü íà óêðóïíåí³é åêñïåðèìåíòàëüí³é
óñòàíîâö³ áåçïîñåðåäíüî ó âèðîáíè÷èõ óìîâàõ.
Ñïèñîê ë³òåðàòóðè
1. Directive 2010/75/EU of the European Parliament
and of the Council on industrial emissions (inte-
grated pollution prevention and control) of 24 No-
vember 2010 on industrial emissions (integrated pol-
lution prevention and control) // Official Journal
of the European Union. L 334, 17 Dec. 2010, pp.
17–119. — Link to full text: eur109066.pdf
2. Áåëåíüêèé Å.Ô., Ðèñêèí È.Â. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ
ïèãìåíòîâ. — Ë. : Õèìèÿ, 1974. — 757 ñ.
3. Åðìèëîâ Ï.È., Èíäåéêèí Å.À., Òîëìà÷åâ È.À.
Ïèãìåíòû è ïèãìåíòèðîâàííûå ëàêîêðàñî÷íûå ìà-
òåðèàëû. — Ë. : Õèìèÿ, 1987. — 200 ñ.
4. Ìåòîäè÷í³ ðåêîìåíäàö³¿ ùîäî îôîðìëåííÿ äîçâîëó
íà âèêèäè çàáðóäíþþ÷èõ ðå÷îâèí â àòìîñôåðíå
ïîâ³òðÿ ñòàö³îíàðíèìè äæåðåëàìè äëÿ ñóá’ºêò³â
ãîñïîäàðþâàííÿ ç óðàõóâàííÿ òåõíîëîã³÷íèõ íîðì-
àòèâ³â äîïóñòèìèõ âèêèä³â çàáðóäíþþ÷èõ ðå÷îâèí
â àòìîñôåðíå ïîâ³òðÿ — Çàòâåð. ̳íîõîðîíè íàâ-
êîëèøíüîãî ïðèðîäíîãî ñåðåäîâèùà Óêðà¿íè â³ä
17.09.2010 ¹ 407. [Åëåêòðîííèé ðåñóðñ]. — Ðå-
æèì äîñòóïó: http://www.menr.gov.ua/docs/
activityprotection/Oxorona_atmosfernogo_povitrya
/Zakonodavstvo/Metod_recom%20407.doc
5. Õåìîñîðáö³ÿ ÑÎ2 ³ç íèçüêîêîíöåíòðîâàíèõ äèìî-
âèõ ãàç³â âîäíèìè ðîç÷èíàìè ìîíîåòàíîëàì³íó //
Çá³ð. íàóê. ïð. V² ̳æíàð. íàóê.-òåõí. êîíô.,
Îäåñà, 9–13 âåð. 2013 ð. — Îäåñà : Åêîëîã³ÿ,
2013. — Ò. 2. — Ñ. 251–252.
6. Ïðî çàòâåðäæåííÿ íîðìàòèâ³â ãðàíè÷íî äîïóñòè-
ìèõ âèêèä³â çàáðóäíþþ÷èõ ðå÷îâèí ³ç ñòàö³îíàð-
íèõ äæåðåë [Åëåêòðîííèé ðåñóðñ]. — Íàêàç ̳í-
ïðèðîäè â³ä 27.06.2006 ¹ 309. — Ðåæèì äîñòóïó:
/laws/show/z0912-06
7. Øâûäêèé Â.Ñ., Ëàäûãè÷åâ Ì.Ã. Î÷èñòêà ãàçîâ :
Ñïðàâ. — Ì. : Òåïëîýíåðãåòèê, 2002. — 640 ñ.
8. Ìèõàéëåíêî Ã.Ã. Íîâûå ðàñïûëèâàþùèå óñòðîéñò-
âà â ñèñòåìàõ ïðîìûøëåííîé ïûëåãàçîî÷èñòêè. —
Îäåññà : Àñòðîïðèíò, 2008. — 116 ñ.
9. ßâîðñüêèé Â.Ò., Êàëìèêîâ Â.Â., Êàëèìîí ß.À.
Äèñïåðãàòîð ð³äèíè êîâøîïîä³áíî¿ ôîðìè. Äî-
ñë³äæåííÿ íà ñòåíäîâ³é óñòàíîâö³ // Õ³ì.
ïðîì-ñòü Óêð. — 2006. — ¹ 4. — Ñ. 24–28.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 03.06.14
54 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3
ßâîðñêèé Â.Ò., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô., Ãåëåø À.Á., êàíä. òåõí. íàóê,
Êàëûìîí ß.À., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô.,
Çíàê Ç.Î., äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô.
Íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò «Ëüâîâñêàÿ ïîëèòåõíèêà», Ëüâîâ
óë. Áàíäåðû, 12, 79013 Ëüâîâ, Óêðàèíà, e-mail: javoskyi@ukr.net, zznak@polynet.lviv.ua
Ýêîëîãè÷åñêèé ìîíèòîðèíã ïðîèçâîäñòâà
êðàñíîãî æåëåçîîêèñíîãî ïèãìåíòà
Ïðèâåäåí àíàëèç äåéñòâóþùåãî ïðîèçâîäñòâà êðàñíîãî æåëåçîîêèñíîãî ïèãìåíòà. Îáîñ-
íîâàíà öåëåñîîáðàçíîñòü óòèëèçàöèè äèîêñèäà óãëåðîäà, êîòîðûé îáðàçóåòñÿ â ïðî-
ìûøëåííûõ îáúåìàõ íà ñòàäèè ïîëó÷åíèÿ ïèãìåíòà. Ýêñïåðèìåíòàëüíî óñòàíîâëåíî,
÷òî îñíîâíûì çàãðÿçíèòåëåì, âûáðîñû êîòîðîãî ïðåâûøàþò äîïóñòèìûå íîðìû, ÿâëÿåò-
ñÿ ïûëü Fe2O3. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ñóùåñòâóþùàÿ â ïðîìûøëåííîñòè ñèñòåìà î÷èñòêè íå
ìîæåò îáåñïå÷èòü íåîáõîäèìîé ñòåïåíè óëàâëèâàíèÿ ïûëè è íå èìååò ïåðñïåêòèâ ìî-
äåðíèçàöèè. Óñòàíîâëåíî òàêæå, ÷òî íàèáîëåå ýíåðãîåìêèìè ÿâëÿþòñÿ ñòàäèè ïðîêàëè-
âàíèÿ ïèãìåíòîâ, ðàññ÷èòàííûé êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî òåïëîèñïîëüçîâàíèÿ ïå÷åé ïðî-
êàëèâàíèÿ ñîñòàâëÿåò 18,7–22,5 %. Îáîñíîâàíû òåõíîëîãè÷åñêàÿ âîçìîæíîñòü è ýêîíîìè-
÷åñêàÿ öåëåñîîáðàçíîñòü óòèëèçàöèè îòõîäîâ è ñíèæåíèÿ ýíåðãîçàòðàò. Ïðåäëîæåíû íî-
âûå òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ è ýôôåêòèâíûé îñíîâíîé àïïàðàò äëÿ ñîçäàíèÿ íîâûõ ñèñòåì
î÷èñòêè ãàçîâûõ âûáðîñîâ è ðåêóïåðàöèè òåïëîòû. Á³áë. 9, ðèñ. 1, òàáë. 3.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êðàñíûé æåëåçîîêèñíûé ïèãìåíò, óòèëèçàöèÿ îòõîäîâ, ýíåðãîýô-
ôåêòèâíîñòü.
References
1. Directive 2010/75/EU of the European Parliament
and of the Council on industrial emissions (inte-
grated pollution prevention and control) of 24 No-
vember 2010 on industrial emissions (integrated pol-
lution prevention and control). Official Journal of
the European Union. L 334, 17 Dec. 2010, pp.
17–119. — Link to full text: eur109066.pdf
2. Belen’kij E.F, Riskin I.V. Chemistry and technology
of pigments. Leningrad : Himija, 1974, 757 p.
(Rus.)
3. Ermilov P.I., Indejkin E.A., Tolmachjov I.A. Pig-
ments and pigmented paintwork materials.
Leningrad : Himija, 1987, 200 p. (Rus.)
4. Guidelines on issuing permits for pollutants emis-
sions into the atmosphere from stationary sources for
entities with regard to technological standards of
pollutants permissible emissions into the air : Za-
tverdzheno M³nohorony navkolishn’ogo prirodnogo
seredovishha Ukrai'ny v³d 17.09.2010 ¹ 407. —
[Elektronnij resurs].— http://www.menr.gov.ua/
docs/activityprotection/Oxorona_atmosfernogo_po
vitrya/Zakonodavstvo/Metod_recom%20407.doc
(Ukr.)
5. Chemisorption of CO2 from low concentrated flue
gases by aqueous solutions of monoethanolamine.
Zb³rnyk naukovych prac’ V² Mizhnarodnoi' nauko-
vo-tehnichnoi' konferencii', Odesa, 9–13 veresnja
2013 r., Odesa : Ekolog³ja, 2013, 2, pp. 251–252.
(Ukr.)
6. On the approval of pollutants permissible emissions
from stationary source [Elektronnij resurs]. —
Nakaz M³nprirodi v³d 27.06.2006 ¹ 309. — http:
/laws/show/z0912-06 (Ukr.)
7. Shvydkij V.S., Ladygichev M.G. Gas cleaning.
Moscow : Teplojenergetik, 2002, 640 p. (Rus.)
8. Mihajlenko G.G. New spray devices in systems of in-
dustrial dust gas cleaning: monografija. Odessa :
Astroprint, 2008, 116 p. (Rus.)
9. Javors’kij V.T., Kalmikov V.V., Kalimon Ya.A. Liq-
uid dispersant of bucket shape. Research on the test
poster installation, H³m³chna promislov³st’ Ukraini,
2006, (4), pp. 24–28. (Ukr.)
Received June 3, 2014
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2014. ¹ 3 55
Yavorskyi V.T., Doctor of Technical Science, Professor, Helesh A.B., Doctor
of Technical Science, Kalymon Ya.A., Doctor of Technical Science, Professor,
Znak Z.O., Doctor of Technical Science, Professor
Lviv Polytechnic National University
12, Bandera Str., 79013 Lviv, Ukraine, e-mail: javoskyi@ukr.net, zznak@polynet.lviv.ua
Environmental Monitoring
îf Red Ferrum Oxide Pigment Production
Based on the analysis of existing production is justified reasonability of carbon dioxide
utilization, which is produced on an industrial scale at the stage of pigment receipt. It
was established experimentally that the main pollutant emissions exceeding the permissi-
ble limits, is dust Fe2O3. Analysis of the existing cleaning system has shown that it can
not provide the required degree of dust and has no prospects of modernization. It is es-
tablished that the most energy-intensive are the stage of annealing pigments. Calculated
thermal efficiency of annealing furnaces is 18.7–22.5 %. Justified technological and eco-
nomical feasibility of waste utilization and reduce energy costs. New technical solutions
and efficient main unit for the creation of new systems of gas emissions purification and
heat recovery are proposed. Bibl. 9, Fig. 1, Table 3.
Key words: red ferrum oxide pigment, waste, utilization, energy efficiency.
|