Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива
Розроблено інженерний метод визначення питомих викидів сухих димових газів на вугільних ТЕС України та очікуваної концентрації діоксиду сірки в них на основі даних технічного аналізу за наявності механічного недопалу палива q4. Розроблений метод пропонується використовувати для високореакційного (ма...
Saved in:
| Published in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут газу НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131213 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива / І.А. Вольчин, Л.С. Гапонич // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2016. — № 1. — С. 49-56. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860056584077443072 |
|---|---|
| author | Вольчин, І.А. Гапонич, Л.С. |
| author_facet | Вольчин, І.А. Гапонич, Л.С. |
| citation_txt | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива / І.А. Вольчин, Л.С. Гапонич // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2016. — № 1. — С. 49-56. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description | Розроблено інженерний метод визначення питомих викидів сухих димових газів на вугільних ТЕС України та очікуваної концентрації діоксиду сірки в них на основі даних технічного аналізу за наявності механічного недопалу палива q4. Розроблений метод пропонується використовувати для високореакційного (марки Г, ДГ, Д) та низькореакційного (марки А, П) вугілля в діапазоні зольності Ad від 4,0 до 50,0 % та теплоти згоряння Qir від 14,5 до 32,0 МДж/кг для котлів з рідким та твердим шлаковидаленням. Проведено розрахунки питомих та валових викидів сухих димових газів на вугільних ТЕС України та концентрації в них діоксиду сірки у 2012 - 2015 рр. Значення питомих викидів сірки в димових газах в останні роки знаходяться на рівні 16 - 18 г/кВт-год відпущеної електроенергії. Розроблений метод yfдає змогу зробити оцінку очікуваного викиду діоксиду сірки в димових газах та обрати необхідну технологію десульфуризації для дотримання вимог екологічного законодавства.
Разработан инженерный метод определения удельных выбросов сухих дымовых газов на угольных ТЭС Украины и ожидаемой концентрации диоксида серы в них на основе данных технического анализа при наличии механического недожога топлива q4. Разработанный метод предлагается использовать для высокореакционных (марки Г, ДГ, Д) и низкореакционных (марки А, Т) углей в диапазоне зольности Ad от 4,0 до 50,0 % и теплоты сгорания топлива Qir от 14,5 до 32,0 МДж/кг для котлов с жидким и твердым шлакоудалением. Проведены расчеты удельных и валовых выбросов сухих дымовых газов на угольных ТЭС Украины и концентрации в них диоксида серы в 2012–2015 гг. Значение удельных выбросов серы в дымовых газах в последние годы находится на уровне 16–18 г/кВт.ч отпущенной электроэнергии. Предлагаемый метод позволяет сделать оценку ожидаемого выброса диоксида серы в дымовых газах и выбрать необходимую технологию десульфуризации для соблюдения требований экологического законодательства.
We have developed an engineering method of determining the specific emission of dry exhaust gases at the Ukrainian coal-fired thermal power plants (TPP) and the expected concentration of sulfur dioxide in them based on the date of the technical analysis in the presence of unburnt-carbon factor q4. We propose to use the developed method for high-reactive [G, DG, D] and low-reactive [A, SA (P)] coals in the range of the fuel ash content Ad from 4.0 to 50.0 % and low heat value Qi r from 14.5 to 32.0 MJ/kg for boilers with wet and dry slag removal. Calculations of the gross and specific emissions of dry exhaust gas and the concentration of sulphur dioxide in them at the Ukrainian coal-fired TPPs since 2012 to 2015 were carried out. The values of specific SO2 emissions in exhaust gases during the recent years are at the level of 16–18 g/kWh of electricity supplied. The developed method allows to make an estimate of the expected sulphur dioxide emission in exhaust gases and to choose necessary desulphurization technology to meet the environment legislation requirements.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:01:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
Çàõîäè ç³ çìåíøåííÿ âèêèä³â çàáðóäíþþ-
÷èõ ðå÷îâèí ç äèìîâèõ ãàç³â, ùî óòâîðþþòüñÿ
ïðè ñïàëþâàíí³ òâåðäîãî ïàëèâà íà òåïëîâèõ
åëåêòðîñòàíö³ÿõ (ÒÅÑ), ìàþòü åêîëîã³÷íå, òåõ-
íîëîã³÷íå òà åêîíîì³÷íå çíà÷åííÿ.  îñòàíí³ ðî-
êè äî 90 % âèêèä³â ä³îêñèäó ñ³ðêè â Óêðà¿í³
ïðèïàäຠíà òåïëîâó åíåðãåòèêó. Çá³ëüøåííÿ
÷àñòêè âóã³ëëÿ â ïàëèâíîìó áàëàíñ³ ÒÅÑ äî
98 % òà â ïàëèâíîìó áàëàíñ³ âåëèêèõ ÒÅÖ äî
20 % ïðèçâåëî äî çðîñòàííÿ âàëîâèõ âèêèä³â
SO2 äî áëèçüêî 1 ìëí ò/ð³ê. Ïîòî÷í³ òåõíî-
ëîã³÷í³ íîðìàòèâè äîïóñòèìèõ âèêèä³â [1]
ä³îêñèäó ñ³ðêè âèçíà÷àþòüñÿ íà îñíîâ³ ÿêîñò³
ïàëèâà, ùî ïîñòà÷àºòüñÿ íà ÒÅÑ Óêðà¿íè, òà
âðàõîâóþòü òåõíîëîã³þ ñïàëþâàííÿ. Ãðàíè÷í³
çíà÷åííÿ âèêèä³â SO2 â äèìîâèõ ãàçàõ ïèëî-
âóã³ëüíèõ ÒÅÑ ïðè ñïàëþâàíí³ àíòðàöèòó íå
ìàþòü ïåðåâèùóâàòè 3400 ìã/ìí
3, ï³ñíîãî
âóã³ëëÿ — 4500, ìã/ìí
3, êàì’ÿíîãî òà áóðîãî
âóã³ëëÿ — 5100 ìã/ìí
3. Äëÿ ñïàëþâàííÿ òâåð-
äîãî ïàëèâà â öèðêóëþþ÷îìó êèïëÿ÷îìó øàð³
ãðàíè÷íå çíà÷åííÿ âèêèä³â ä³îêñèäó ñ³ðêè â äè-
ìîâèõ ãàçàõ ñòàíîâèòü 400 ìã/ìí
3.
Ïîòî÷í³ òåõíîëîã³÷í³ íîðìàòèâè äîïóñòè-
ìèõ âèêèä³â ä³îêñèäó ñ³ðêè ä³éñí³ äî 31 ãðóäíÿ
2017 ð., ï³ñëÿ öüîãî òåðì³íó âîíè ìàþòü
â³äïîâ³äàòè âèìîãàì ïåðñïåêòèâíèõ òåõíî-
ëîã³÷íèõ íîðìàòèâ³â äëÿ ìîäåðí³çîâàíèõ óñòà-
íîâîê. Óêðà¿íà ÿê ïîâíîïðàâíèé ÷ëåí Åíåðãå-
òè÷íîãî ñï³âòîâàðèñòâà çîáîâ'ÿçàíà çàáåçïå÷èòè
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1 49
Îõðàíà îêðóæàþùåé ñðåäû
ÓÄÊ 662.613:628.512
Âîëü÷èí ².À., äîêò. òåõí. íàóê, Ãàïîíè÷ Ë.Ñ., êàíä. òåõí. íàóê
²íñòèòóò âóã³ëüíèõ åíåðãîòåõíîëîã³é ÍÀÍ Óêðà¿íè, Êè¿â
âóë. Àíäð³¿âñüêà, 19, 04070 Êè¿â, Óêðà¿íà, e-mail: volchyn@gmail.com, haponych@ukr.net
Ðîçðàõóíîê ïàðàìåòð³â äèìîâèõ ãàç³â
âóã³ëüíèõ òåïëîâèõ åëåêòðîñòàíö³é
íà îñíîâ³ õàðàêòåðèñòèê òâåðäîãî ïàëèâà
Ðîçðîáëåíî ³íæåíåðíèé ìåòîä âèçíà÷åííÿ ïèòîìèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â íà
âóã³ëüíèõ ÒÅÑ Óêðà¿íè òà î÷³êóâàíî¿ êîíöåíòðàö³¿ ä³îêñèäó ñ³ðêè â íèõ íà îñíîâ³ äà-
íèõ òåõí³÷íîãî àíàë³çó ïðè íàÿâíîñò³ ìåõàí³÷íîãî íåäîïàëó ïàëèâà q4. Ðîçðîáëåíèé
ìåòîä ïðîïîíóºòüñÿ âèêîðèñòîâóâàòè äëÿ âèñîêîðåàêö³éíîãî (ìàðêè Ã, ÄÃ, Ä) òà
íèçüêîðåàêö³éíîãî (ìàðêè À, Ï) âóã³ëëÿ â ä³àïàçîí³ çîëüíîñò³ Ad â³ä 4,0 äî 50,0 % òà
òåïëîòè çãîðÿííÿ Qi
r â³ä 14,5 äî 32,0 ÌÄæ/êã äëÿ êîòë³â ç ð³äêèì òà òâåðäèì øëà-
êîâèäàëåííÿì. Ïðîâåäåíî ðîçðàõóíêè ïèòîìèõ òà âàëîâèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ
ãàç³â íà âóã³ëüíèõ ÒÅÑ Óêðà¿íè òà êîíöåíòðàö³¿ â íèõ ä³îêñèäó ñ³ðêè ó 2012–2015 ðð.
Çíà÷åííÿ ïèòîìèõ âèêèä³â ñ³ðêè â äèìîâèõ ãàçàõ â îñòàíí³ ðîêè çíàõîäÿòüñÿ íà ð³âí³
16–18 ã/êÂò.ãîä â³äïóùåíî¿ åëåêòðîåíåð㳿. Ðîçðîáëåíèé ìåòîä äຠçìîãó çðîáèòè
îö³íêó î÷³êóâàíîãî âèêèäó ä³îêñèäó ñ³ðêè â äèìîâèõ ãàçàõ òà îáðàòè íåîáõ³äíó òåõíî-
ëîã³þ äåñóëüôóðèçàö³¿ äëÿ äîòðèìàííÿ âèìîã åêîëîã³÷íîãî çàêîíîäàâñòâà. Á³áë. 12,
ðèñ. 1, òàáë. 5.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: åíåðãåòèêà, åêîëîã³ÿ, òåïëîåëåêòðîñòàíö³ÿ, äèìîâ³ ãàçè, øê³äëèâ³
ðå÷îâèíè, ä³îêñèä ñ³ðêè.
� Âîëü÷èí ².À., Ãàïîíè÷ Ë.Ñ., 2016
ç 1 ñ³÷íÿ 2018 ð. äîòðèìàííÿ âèõ³äíî¿ êîíöåí-
òðàö³¿ SO2 â äèìîâèõ ãàçàõ â³ä ³ñíóþ÷èõ
âóã³ëüíèõ ÒÅÑ òà ÒÅÖ íå âèùå 400 ìã/ìí
3, à
äëÿ íîâèõ åíåðãîáëîê³â — 200 ìã/ìí
3, ÿê öüîãî
âèìàãຠíàêàç ̳íïðèðîäè Óêðà¿íè â³ä
22.10.2008 ð. ¹ 541 òà Äèðåêòèâà 2001/80/EU
[2, 3]. Ó òåïåð³øí³é ÷àñ ð³âåíü âèêèä³â SO2 íà
ÒÅÑ Óêðà¿íè ïåðåâèùóº ö³ ãðàíè÷í³ çíà÷åííÿ ó
5–17 ðàç³â. Ó 2014 ð. ïëàòà çà âèêèäè SO2 íà
ÒÅÑ ïåðåâèùèëà 1,2 ìëðä ãðí (106,5 ìëí äîë.).
Êð³ì òîãî, åêîíîì³êà êðà¿íè çàçíຠâåëè-
÷åçíèõ ñîö³àëüíèõ òà åêîíîì³÷íèõ çáèòê³â ÷åðåç
ïîã³ðøåííÿ ñòàíó çäîðîâ’ÿ íàñåëåííÿ, ùî ïðî-
æèâຠíà ïðèëåãëèõ äî âóã³ëüíèõ ÒÅÑ òåðè-
òîð³ÿõ, òà ïîñò³éíå çá³ëüøåííÿ âèòðàò íà îõîðî-
íó çäîðîâ’ÿ. Âèêèäè çàáðóäíþþ÷èõ ðå÷îâèí
ïðèçâîäÿòü äî â³ä÷óòíîãî çá³ëüøåííÿ çàãàëüíî-
ãî ð³âíÿ ñìåðòíîñò³ íàñåëåííÿ, âîíè çá³ëüøóþòü
÷èñëî êàðä³î-ïóëüìîíàðíèõ çàõâîðþâàíü òà ðà-
êó ëåãåí³â äî 68 % â³ä çàãàëüíî¿ ñìåðòíîñò³ â³ä
óñ³õ õâîðîá [4].
Çà îö³íêàìè Âñåñâ³òíüî¿ îðãàí³çàö³¿ îõîðî-
íè çäîðîâ’ÿ, çá³ëüøåííÿ ñåðåäíüîäîáîâî¿ êîí-
öåíòðàö³¿ SO2 â àòìîñôåðíîìó ïîâ³òð³ íà 10
ìêã/ì3 ïðèçâîäèòü äî çá³ëüøåííÿ çàãàëüíî¿
ñìåðòíîñò³ íà 0,6 %, â³ä çàõâîðþâàíü îðãàí³â
äèõàííÿ — íà 1,2 %, â³ä ñåðöåâî-ñóäèííèõ çà-
õâîðþâàíü — íà 0,6 %. Áëèçüêî 3,7 ìëí äîäàò-
êîâèõ âèïàäê³â ñìåðò³ â ñâ³ò³ ó 2012 ð.
ïîâ’ÿçàí³ ç çàáðóäíåííÿì ïîâ³òðÿ â³ä ñòàö³î-
íàðíèõ äæåðåë. гâåíü äîäàòêîâî¿ ñìåðòíîñò³
÷åðåç çàáðóäíåííÿ ïîâ³òðÿ â Óêðà¿í³ äîñÿãàº
30 òèñ. îñ³á íà ð³ê [4, 5], çà íàøèìè îö³íêàìè,
÷åðåç çàáðóäíåííÿ ïîâ³òðÿ ä³îêñèäîì ñ³ðêè â³í
ñÿãຠ11 òèñ. îñ³á íà ð³ê.
 Óêðà¿í³ îáñÿã áåçïîñåðåäí³õ çàòðàò íà
ë³êóâàííÿ ÷åðåç çàõâîðþâàííÿ, ñïðè÷èíåí³ çà-
áðóäíåííÿì ïîâ³òðÿ, ïåðåâèùóº 125 ìëí
äîë./ð³ê [4]. Âðàõîâóþ÷è íåãàòèâíèé âïëèâ
SO2 íà çäîðîâ’ÿ ëþäåé òà íà äîâê³ëëÿ, íå-
îáõ³äíî íåâ³äêëàäíî âïðîâàäæóâàòè íà ÒÅÑ
Óêðà¿íè òåõíîëîã³÷í³ çàõîäè ùîäî ñêîðî÷åííÿ
âèêèäó ñ³ð÷èñòîãî àíã³äðèäó.
Äëÿ âèáîðó äæåðåë ïîñòà÷àííÿ íà âóã³ëüí³
ÒÅÑ ïàëèâà, ÿêå â³äïîâ³äàëî á âèìîãàì ïîòî÷-
íèõ òåõíîëîã³÷íèõ íîðìàòèâ³â äîïóñòèìèõ âè-
êèä³â ä³îêñèäó ñ³ðêè, òà äëÿ âèáîðó òåõíîëî㳿
ñ³ðêîî÷èùåííÿ ç ìåòîþ äîòðèìàííÿ ïåðñïåêòèâ-
íèõ òåõíîëîã³÷íèõ íîðìàòèâ³â äîïóñòèìèõ âè-
êèä³â SO2 âèçíà÷àëüíèìè º õàðàêòåðèñòèêè ïà-
ëèâà, îñê³ëüêè ñàìå âîíè ôîðìóþòü âåëè÷èíó
êîíöåíòðàö³¿ ä³îêñèäó ñ³ðêè ï³ñëÿ êîòåëüíî¿
óñòàíîâêè òà îáóìîâëþþòü ïîòð³áíó åôåê-
òèâí³ñòü äåñóëüôóðèçàö³¿. Ó çâ’ÿçêó ç öèì ñòà-
íîâèòü ³íòåðåñ ïèòàííÿ îö³íêè âèõ³äíî¿ êîíöåí-
òðàö³¿ SO2 ó ñóõèõ â³äïðàöüîâàíèõ ãàçàõ.
Ìåòà ðîáîòè — ñòâîðåííÿ ³íæåíåðíîãî ìå-
òîäó ðîçðàõóíêó ïèòîìèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìî-
âèõ ãàç³â íà âóã³ëüíèõ ÒÅÑ òà î÷³êóâàíî¿ êîí-
öåíòðàö³¿ ä³îêñèäó ñ³ðêè â äèìîâèõ ãàçàõ.
Ïèòîìèé îá’ºì äèìîâèõ ãàç³â òà î÷³êóâàíó
êîíöåíòðàö³þ ä³îêñèäó ñ³ðêè ìîæíà ðîçðàõóâà-
òè çà ñòàíäàðòíîþ ìåòîäèêîþ [6, 7] ïðè
â³äîìîìó åëåìåíòíîìó ñêëàä³ âóã³ëëÿ (íà ðîáî-
÷èé ñòàí): âîëîãà Wr; çîëà Ar; ñ³ðêà Sr (ñóìè
ñ³ðêè îðãàí³÷íî¿ Sr
o òà ñ³ðêè êîë÷åäàííî¿ àáî
ï³ðèòíî¿ Sr
p); âóãëåöü Cr; âîäåíü Hr; êèñåíü
Or; àçîò Nr. ѳðêà ñóëüôàòíà Ss
r âõîäèòü äî
ñêëàäó çîëè Ar.
Ñóõ³ äèìîâ³ ãàçè ñêëàäàþòüñÿ ç ä³îêñèäó
âóãëåöþ, ä³îêñèäó ñ³ðêè òà ìîëåêóëÿðíîãî àçî-
òó. Òåîðåòè÷íèé ïèòîìèé îá’ºì ñóõèõ äèìîâèõ
ãàç³â V0
DVG (ìí
3/êã) çà óìîâè ïîâíîãî âèãî-
ðÿííÿ ïàëèâà òà â³äñóòíîñò³ â íèõ êèñíþ âèçíà-
÷àºòüñÿ òàê [6–8]:
V0
DVG = 0,0899 Cr + (0,007 (1 – hI) +
+ 0,263) Sr + 0,008 Nr +
+ 0,2094 Hr – 0,0263 Or, (1)
äå hI — åôåêòèâí³ñòü çâ’ÿçóâàííÿ ñ³ðêè çîëîþ
(àáî ñîðáåíòîì) ó êîòë³.
Åôåêòèâí³ñòü çâ’ÿçóâàííÿ ñ³ðêè â ïàëèâí³
äëÿ ïèëîâóã³ëüíèõ êîòë³â ç ð³äêèì øëàêîâèäà-
ëåííÿì ñêëàäຠ5 %, äëÿ êîòë³â ç òâåðäèì øëà-
êîâèäàëåííÿì — 10 % [6].
Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ åôåêòèâíîãî ñïàëþâàííÿ
ïàëèâà â êîòë³ ïîâ³òðÿ äëÿ ãîð³ííÿ ïîäàþòü ç
íàäëèøêîì. Ùå ïåâíà ê³ëüê³ñòü ïîâ³òðÿ ïîòðàï-
ëÿº â êîòåë ÷åðåç íåù³ëüíîñò³ (ïàðàçèòí³ ïðè-
ñìîêòè). Ïèòîìèé îá’ºì ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â
VDFG (ìí
3/êã) çà íîðìàëüíèõ óìîâ (òåìïåðà-
òóðà 0 �C, òèñê 101,35 êÏà) òà â³äîìîìó çíà-
÷åíí³ âì³ñòó â íèõ êèñíþ O2 (%) âèçíà÷àºòüñÿ
çà òàêîþ ôîðìóëîþ (çà óìîâè ïîâíîãî âèãîðÿí-
íÿ ïàëèâà):
VDVG = [21/(21 – O2)] [0,0899 Cr +
+ (0,007 (1 – hI b + 0,263) Sr +
+ 0,008 Nr + 0,2094 Hr – 0,0263 Or]. (2)
Çã³äíî íàêàçó ̳íïðèðîäè â³ä 22.10.2008 ð.
¹ 541, ñòàíäàðòíèé âì³ñò êèñíþ O2 ïðè ñïàëþ-
âàíí³ òâåðäîãî ïàëèâà ñòàíîâèòü 6 %. Ïðè
âì³ñò³ êèñíþ 6 % â ñóõèõ äèìîâèõ ãàçàõ ïåð-
øèé ìíîæíèê ó ð³âíÿíí³ (2) ñêëàäຠ1,4 =
21/(21 – 6)], òîáòî öåé ìíîæíèê º êî-
åô³ö³ºíòîì íàäëèøêó ïîâ³òðÿ �.
Î÷³êóâàíà êîíöåíòðàö³ÿ ä³îêñèäó ñ³ðêè
ñSO2 (ìã/ìí
3) ó äèìîâèõ ãàçàõ çà íîðìàëüíèõ
óìîâ òà ñòàíäàðòíîãî âì³ñòó êèñíþ ïðè ïîâíî-
ìó ñïàëþâàíí³ ïàëèâà âèçíà÷àºòüñÿ òàê:
50 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1
ñSO2 = 2.104 Sr (1 – hI) (1 – hII b)/
/[1,4 (0,0899 Cr + (0,0333 – 0,007 hI) Sr +
+ 0,008 Nr + 0,2094 Hr – 0,0263 Or)], (3)
äå hII — åôåêòèâí³ñòü î÷èùåííÿ äèìîâèõ ãàç³â
â³ä ä³îêñèäó ñ³ðêè; b — êîåô³ö³ºíò ðîáîòè
ñ³ðêîî÷èñíî¿ óñòàíîâêè.
Äëÿ âóã³ëüíèõ ÒÅÑ Óêðà¿íè âòðàòè òåïëî-
òè ïàëèâà ÷åðåç õ³ì³÷íèé íåäîïàë q3 (%) º íå-
çíà÷íèìè (ìåíøå 0,1 %). Âòðàòè òåïëîòè ç ìå-
õàí³÷íèì íåäîïàëîì q4 (%) íà ÒÅÑ, ùî ñïàëþ-
þòü âèñîêîðåàêö³éíå âóã³ëëÿ ìàðîê Ã, ÄÃ,
ñêëàäàþòü 0,2–1,8 %, íà ÒÅÑ, ùî ñïàëþþòü
íèçüêîðåàêö³éíå âóã³ëëÿ ìàðîê À, Ï, —
3,6–10,0 %.
Ïèòîìèé îá’ºì ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â çà íîð-
ìàëüíèõ óìîâ òà ñòàíäàðòíîãî âì³ñòó êèñíþ ç
óðàõóâàííÿì íàÿâíîñò³ ìåõàí³÷íîãî íåäîïàëó
ìîæíà âèçíà÷èòè çà ôîðìóëîþ:
VDVG (q4) = 1,4 [0,0899 Cr (1 – (q4/Cr) �
� (Qi
r/Qc) + (0,0333 – 0,007 hI) Sr +
+ 0,008 Nr + 0,2094 Hr – 0,0263 Or], (4)
äå Qi
r — íèæ÷à ðîáî÷à òåïëîòà çãîðÿííÿ ïàëè-
âà, ÌÄæ/êã; QÑ — òåïëîòà çãîðÿííÿ âóãëåöþ
äî CO2, ÿêà äîð³âíþº 32,68 ÌÄæ/êã.
Äëÿ ðîçðàõóíêó êîíöåíòðàö³¿ ä³îêñèäó
ñ³ðêè â íèõ îòðèìàºìî òàêèé âèðàç:
ñSO2 = 2.104 Sr (1 – hI) (1 – hII b)/
/[1,4 (0,0899 Cr (1 – (q4/Cr) (Qi
r/Qc) +
+ (0,0333 – 0,007 hI) Sr + 0,008 Nr +
+ 0,2094 Hr – 0,0263 Or)]. (5)
гâíÿííÿ (4) òà (5) º îñíîâíèìè ôîðìóëà-
ìè, çà ÿêèìè ìîæíà ðîçðàõóâàòè ïèòîìèé îá’ºì
ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â òà êîíöåíòðàö³þ â íèõ
ä³îêñèäó ñ³ðêè çà äàíèìè åëåìåíòíîãî ñêëàäó
ïàëèâà (íà ðîáî÷èé ñòàí) ïðè íàÿâíîñò³ ìå-
õàí³÷íîãî íåäîïàëó.
Äëÿ ñïðîùåííÿ ðîçðàõóíê³â íàìè ïðîïî-
íóºòüñÿ çàì³íèòè ôîðìóëè (4) òà (5) íà òàê³
³íæåíåðí³ ôîðìóëè:
VDVG (q4) = 1,4 (0,0899 Cr + (0,0333 –
– 0,007 hI) Sr + 0,008 Nr + 0,2094 Hr –
– 0,0263 Or)] [1 – (q4/Cr) (Qi
r/Qc)]; (6)
ñSO2 = 2.104 Sr (1 – hI) (1 – hII b)/
/[1,4 (0,0899 Cr + (0,0333 – 0,007 hI) Sr +
+ 0,008 Nr + 0,2094 Hr – 0,0263 Or)] �
� [1– (q4/Cr) (Qi
r/Qc)]. (7)
Ïðîòå â ðåàëüíèõ óìîâàõ ïàðò³¿ âóã³ëëÿ, ùî
ïîñòà÷àþòüñÿ íà ÒÅÑ, ñóïðîâîäæóþòüñÿ òåõ-
í³÷íèì àíàë³çîì, äå íàâåäåí³ ò³ëüêè òàê³ õàðàêòå-
ðèñòèêè ïàëèâà: âîëîãà íà ðîáî÷èé ñòàí Wt
r,
çîëüí³ñòü Ad òà ñ³ðêà Sd íà ñóõèé ñòàí, íèæ÷à òå-
ïëîòà çãîðÿííÿ ïàëèâà Qi
r íà ðîáî÷èé ñòàí ïàëè-
âà. Äàí³ òåõí³÷íîãî àíàë³çó íå äàþòü çìîãè áåç-
ïîñåðåäíüî (çà ñòàíäàðòíîþ ìåòîäèêîþ) ðîçðàõó-
âàòè ïèòîì³ îá’ºìè äèìîâèõ ãàç³â òà êîíöåíòðàö³¿
â íèõ SO2. Ðîçðîáëåíèé íàìè ìåòîä ðîçðàõóíêó
ïèòîìèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â òà êîíöåí-
òðàö³¿ â íèõ ä³îêñèäó ñ³ðêè äîçâîëÿº âèêîðèñòî-
âóâàòè äàí³ òåõí³÷íîãî àíàë³çó.
Ðîçðàõóíêè ïèòîìèõ îá’ºì³â ñóõèõ äèìî-
âèõ ãàç³â òà êîíöåíòðàö³é â íèõ ä³îêñèäó ñ³ðêè
âèêîíàí³ çà äàíèìè 96 ñåðòèô³êàò³â íà âóã³ëüíó
ïðîäóêö³þ ç øàõò òà çáàãà÷óâàëüíèõ ôàáðèê
Äîíåöüêîãî âóã³ëüíîãî áàñåéíó äëÿ çðàçê³â âè-
ñîêî- òà íèçüêîðåàêö³éíîãî âóã³ëëÿ ìàðîê À, Ï,
Ã, ÄÃ, Ä. Äàí³ ñåðòèô³êàòè ñêëàäåí³ òà çàòâåðä-
æåí³ äåðæàâíèì ï³äïðèºìñòâîì «ÓêðÍIJâóãëå-
çáàãà÷åííÿ», ì. Ëóãàíñüê. Ó ñåðòèô³êàò³ âèçíà-
÷åíî òàê³ õàðàêòåðèñòèêè: ìàðêà âóã³ëëÿ; íàé-
ìåíóâàííÿ ïðîäóêö³¿ (êëàñ); âì³ñò ëåòêèõ íà
ñóõèé áåççîëüíèé ñòàí (ãîðþ÷ó ìàñó) Vdaf;
çîëüí³ñòü íà ñóõèé ñòàí Ad; çàãàëüíà ñ³ðêà íà
ñóõèé ñòàí St
d; âèùà òåïëîòà çãîðÿííÿ íà ñóõèé
áåççîëüíèé ñòàí Qs
daf; çàãàëüíà âîëîãà íà ðîáî-
÷èé ñòàí Wt
r; ï³ðèòíà ñ³ðêà íà ñóõèé ñòàí Sp
d;
ñóëüôàòíà ñ³ðêà íà ñóõèé ñòàí Ss
d; íèæ÷à òåï-
ëîòà çãîðÿííÿ íà ðîáî÷èé ñòàí Qi
r; îðãàí³÷íèé
âóãëåöü íà ñóõèé áåççîëüíèé ñòàí Cdaf; îð-
ãàí³÷íèé âîäåíü íà ñóõèé áåççîëüíèé ñòàí Hdaf;
îðãàí³÷íà ñ³ðêà íà ñóõèé áåççîëüíèé ñòàí So
daf;
àçîò òà êèñåíü íà ñóõèé áåççîëüíèé ñòàí
(N+O)daf òîùî. Òîáòî çà äàíèìè ñåðòèô³êàò³â
áóëî ïðîâåäåíî ðîçðàõóíêè çà ñòàíäàðòíîþ ìå-
òîäèêîþ çà ôîðìóëàìè (1)–(5).
Íà ðèñóíêó íàâåäåíî ðåçóëüòàòè ðîçðàõóí-
ê³â ïèòîìèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â çà íîð-
ìàëüíèõ óìîâ òà ñòàíäàðòíîãî âì³ñòó êèñíþ äëÿ
çðàçê³â âèñîêî- òà íèçüêîðåàêö³éíîãî âóã³ëëÿ çà
óìîâè ïîâíîãî âèãîðÿííÿ ïàëèâà (q4 = 0) òà
â³äñóòíîñò³ óñòàíîâêè ñ³ðêîî÷èùåííÿ.
Âñòàíîâëåíî, ùî çàëåæí³ñòü ïèòîìîãî
îá’ºìó ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â VDFG (ìí
3/êã) â³ä
òåïëîòè çãîðÿííÿ ïàëèâà Qi
r (ÌÄæ/êã) ìàº
ë³í³éíèé õàðàêòåð (ðèñóíîê, a): VDVG = Ê Qi
r,
äå Ê — êîåô³ö³ºíò, ùî çàëåæèòü â³ä ñòóïåíÿ
ìåòàìîðô³çìó âóã³ëëÿ.
Îòðèìàíî çíà÷åííÿ Ê äëÿ êàì’ÿíîãî âó-
ã³ëëÿ òà îêðåìî äëÿ âèñîêî- òà íèçüêîðå-
àêö³éíîãî âóã³ëëÿ (òàáë.1). Îòðèìàí³ íàìè
çíà÷åííÿ äîáðå óçãîäæóþòüñÿ ç ë³òåðàòóðíèìè
äæåðåëàìè [9–11]. Ñàìå çíà÷åííÿ Ê = 0,358
äëÿ âèñîêîðåàêö³éíîãî âóã³ëëÿ âèêîðèñòî-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1 51
âóºòüñÿ â Íàö³îíàëüíîìó ïëàí³ ñêîðî÷åííÿ âè-
êèä³â ó Ïðàâèëàõ ðîçðàõóíêó ãðàíè÷íèõ âàëî-
âèõ âèêèä³â [11].
гçíèöÿ â çíà÷åííÿõ Ê äëÿ âèñîêî- òà
íèçüêîðåàêö³éíîãî âóã³ëëÿ ïîÿñíþºòüñÿ âèñî-
êèì âì³ñòîì âîäíþ Hr òà êèñíþ Or ó âèñîêîðå-
àêö³éíîìó âóã³ëë³. Òîìó äëÿ âèñîêîðåàêö³é-
íîãî ïàëèâà õàðàêòåðí³ á³ëüø íèçüê³ çíà÷åííÿ
ïèòîìèõ îá’ºì³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â (äèâ.
ðèñóíîê, à).
Ö³êàâîþ äëÿ ïðàêòè÷íîãî çàñòîñóâàííÿ º
îòðèìàíà çàëåæí³ñòü ïèòîìîãî âèõîäó ñóõèõ
äèìîâèõ ãàç³â VDFG (ìí
3/êã) â³ä çîëüíîñò³
âóã³ëëÿ íà ñóõèé ñòàí Ad (%): VDFG = a + b Ad.
Ïðè öüîìó çíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíò³â àïðîêñèìàö³¿ a
òà b òàêîæ áóäóòü ð³çíèìè äëÿ íèçüêî- òà
âèñîêîðåàêö³éíîãî âóã³ëëÿ (òàáë.2). Î÷åâèäíî
çìåíøåííÿ îá’ºìó ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â ïðè
çðîñòàíí³ çîëüíîñò³: çìåíøóºòüñÿ ÷àñòêà îðãà-
í³÷íî¿ ñêëàäîâî¿ âóã³ëëÿ (ðèñóíîê, á).
Äëÿ ðîçðàõóíê³â ïèòîìèõ îá’ºì³â ñóõèõ äè-
ìîâèõ ãàç³â ïðîïîíóºòüñÿ âèêîðèñòîâóâàòè
åìï³ðè÷íó çàëåæí³ñòü ðîçðàõóíêó ÷åðåç òåïëîòó
çãîðÿííÿ ïàëèâà VDVG = Ê Qi
r. Åìï³ðè÷íà çà-
ëåæí³ñòü ðîçðàõóíêó ÷åðåç çîëüí³ñòü ïàëèâà
VDFG = a + b Ad ðåêîìåíäóºòüñÿ äëÿ âèêîðè-
ñòàííÿ ÿê îö³íî÷íà.
Òàêîæ áóëè îòðèìàí³ åìï³ð³÷í³ çàëåæíîñò³
êîíöåíòðàö³¿ ä³îêñèäó ñ³ðêè â äèìîâèõ ãàçàõ
cSO2 (ìã/ìí
3) â³ä âì³ñòó ñ³ðêè òà çîëè â ïàëèâ³
äëÿ âèñîêîðåàêö³éíîãî (Ã, ÄÃ, Ä) òà íèçüêîðå-
àêö³éíîãî (À, Ï) âóã³ëëÿ. Âîíè äîáðå îïèñó-
þòüñÿ çàëåæí³ñòþ òèïó cSO2 = Sd (a Ad + b), äå
a, b — êîåô³ö³ºíòè àïðîêñèìàö³¿ [12].
Ó òàáë.3 íàâåäåíî ö³ çàëåæíîñò³ äëÿ âêàçà-
íèõ äâîõ ãðóï âóã³ëëÿ òà òèïó øëàêîâèäàëåííÿ
êîòëà çà äàíèìè òåõí³÷íîãî àíàë³çó òà çà óìîâè
ïîâíîãî âèãîðÿííÿ ïàëèâà (q4 = 0). Çàëåæíîñò³
íàâåäåí³ äëÿ âèïàäêó â³äñóòíîñò³ óñòàíîâîê
ñ³ðêîî÷èñòêè.Äëÿ ïðàêòè÷íî¿ ïåðåâ³ðêè çàïðî-
ïîíîâàíîãî óðàõóâàííÿ âòðàò òåïëîòè ÷åðåç ìå-
õàí³÷íèé íåäîïàë ïàëèâà q4 áóëî ïðîâåäåíî
ðîçðàõóíêè çà ôîðìóëàìè (4), (5) òà (6), (7)
äëÿ óñ³õ 96 âèä³â âóã³ëüíî¿ ïðîäóêö³¿. Ðîçðà-
õóíêè ïîêàçóþòü, ùî ö³ ôîðìóëè äàþòü áëèçüê³
çíà÷åííÿ ç â³äíîñíîþ ïîõèáêîþ ìåíøå 0,6 %
ïðè çíà÷åííÿõ q4 äî 10,0 %.
Íàÿâí³ñòü âòðàò òåïëîòè ÷åðåç ìåõàí³÷íèé íåäî-
ïàë ïàëèâà q4 ïðèçâîäèòü äî çìåíøåííÿ ïèòîìî-
ãî îá’ºìó ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â ³, â³äïîâ³äíî, äî
çá³ëüøåííÿ î÷³êóâàíî¿ êîíöåíòðàö³¿ ä³îêñèäó
ñ³ðêè â ñóõèõ äèìîâèõ ãàçàõ â 1/(1 – q4/100)
ðàç ó ïîð³âíÿíí³ ç âèïàäêîì ïîâíîãî âèãîðÿííÿ
ïàëèâà. Äëÿ óðàõóâàííÿ íàÿâíîñò³ ìåõàí³÷íîãî
íåäîïàëó (q4 > 0) ïðîïîíóºòüñÿ âèêîðèñòîâóâà-
òè çàëåæíîñò³ VDVG (q4) = VDVG (1 – q4/100)
òà cSO2 (q4) = cSO2/(1 – q4/100).
52 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1
Çàëåæí³ñòü ðîçðàõîâàíîãî ïèòîìîãî îá’ºìó ñóõèõ äèìîâèõ
ãàç³â, óòâîðåíèõ ïðè ñïàëþâàíí³ âóã³ëëÿ, â³ä òåïëîòè çãî-
ðÿííÿ ïàëèâà (à) òà â³ä éîãî çîëüíîñò³ (á): 1 — íèçüêîðå-
àêö³éíå âóã³ëëÿ (À, Ï); 2 — âèñîêîðåàêö³éíå (Ã, ÄÃ, Ä).
á
à
Òàáëèöÿ 1. Åìï³ðè÷í³ çàëåæíîñò³ ïèòîìîãî
îá’ºìó ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â â³ä òåïëîòè çãîðÿí-
íÿ ïàëèâà VDVG = Ê Qi
r (Qi
r, ÌÄæ/êã) äëÿ
ð³çíèõ òèï³â âóã³ëëÿ
Òèï âóã³ëëÿ
Êîåô³ö³ºíò Ê
íàø³
ðåçóëüòàòè [9, 11] [10]
Êàì’ÿíå, â òîìó ÷èñë³: 0,363* – 0,365
íèçüêîðåàêö³éíå (À, Ï) 0,368** – –
âèñîêîðåàêö³éíå (Ã, ÄÃ, Ä) 0,357*** 0,358 –
* VDVG = 0,363 Qi
r ± 0,23, â³äíîñíà ïîõèáêà � < 2,2 %;
** VDVG = 0,368 Qi
r ± 0,16, � < 1,3 %;
*** VDVG = 0,357 Qi
r ± 0,20, � < 1,8 % .
Òàáëèöÿ 2. Åìï³ðè÷í³ çàëåæíîñò³ ïèòîìîãî
îá’ºìó ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â â³ä çîëüíîñò³
ð³çíèõ òèï³â âóã³ëëÿ
Òèï âóã³ëëÿ Çàëåæí³ñòü
Íèçüêîðåàêö³éíå
(À, Ï)
VDFG = 11,70 – 0,12 Ad [± 0,22],
� < 1,9 %
Âèñîêîðåàêö³éíå
(Ã, ÄÃ, Ä)
VDFG = 10,20 – 0,10Ad [± 0,31],
� < 3,1 %
Ó ðàç³ íàÿâíîñò³ óñòàíîâêè ñ³ðêîî÷èùåííÿ
äëÿ êîíöåíòðàö³¿ ä³îêñèäó ñ³ðêè â ñóõèõ äèìîâèõ
ãàçàõ ïðîïîíóºòüñÿ âèêîðèñòîâóâàòè çàëåæí³ñòü
cSO2 (q4) = cSO2 (1 – hII b)/(1 – q4/100).
Ðîçðîáëåíèé ³íæåíåðíèé ìåòîä ðîçðàõóíêó
ïèòîìèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â íà
âóã³ëüíèõ ÒÅÑ òà î÷³êóâàíî¿ êîíöåíòðàö³¿ ó
íèõ ä³îêñèäó ñ³ðêè ïðîïîíóºòüñÿ âèêîðèñòîâó-
âàòè â äèàïàçîí³ çîëüíîñò³ ïàëèâà Ad â³ä 4,0 äî
50,0 % òà òåïëîòè çãîðÿííÿ ïàëèâà Qi
r â³ä 14,5
äî 32,0 ÌÄæ/êã.
Çà ðîçðîáëåíèì ìåòîäîì áóëè ïðîâåäåí³
ðîçðàõóíêè ïèòîìèõ òà âàëîâèõ âèêèä³â ñóõèõ
äèìîâèõ ãàç³â íà ÒÅÑ Óêðà¿íè òà êîíöåíòðàö³¿
ó íèõ ä³îêñèäó ñ³ðêè ó 2012–2015 ðð. Äëÿ ðîç-
ðàõóíê³â âèêîðèñòîâóâàëàñÿ ³íôîðìàö³ÿ ç
ÿêîñò³, âèòðàòè âóã³ëëÿ, ùî ïîñòà÷àëîñÿ íà
ÒÅÑ, òà q4 ç îô³ö³éíèõ çâ³ò³â ÒÅÑ — 3ÒÅõ.
Ó òàáë.4 íàâåäåíî ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â
äëÿ âóã³ëüíèõ ÒÅÑ òà 5 ãåíåðóþ÷èõ êîìïàí³é
Óêðà¿íè íà 2012 ð. Îòðèìàí³ ïðè ðîçðàõóíêàõ
çíà÷åííÿ âàëîâèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â òà
ä³îêñèäó ñ³ðêè â ñóõèõ äèìîâèõ ãàçàõ äîáðå ñï³â-
ïàäàþòü ç äàíèìè, ïðåäñòàâëåíèìè ÒÅÑ òà ãåíå-
ðóþ÷èìè êîìïàí³ÿìè Óêðà¿íè çà 2012 ð. [11].
Ó òàáë.5 íàâåäåíî óçàãàëüíåí³ ðåçóëüòàòè
ðîçðàõóíê³â âàëîâèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ
ãàç³â òà êîíöåíòðàö³é ó íèõ ä³îêñèäó ñ³ðêè íà
ÒÅÑ, ùî ñïàëþþòü íèçüêîðåàêö³éíå âóã³ëëÿ
(À, Ï), òà íà ÒÅÑ, ùî ñïàëþþòü âèñîêîðå-
àêö³éíå âóã³ëëÿ (Ã, ÄÃ), ó 2012–2015 ðð.
 îñòàíí³ ðîêè îá’ºì âàëîâèõ âèêèä³â îêñè-
ä³â ñ³ðêè íà âóã³ëüíèõ ÒÅÑ Óêðà¿íè äîñÿãàº
1000–1200 òèñ. ò. Éîãî çìåíøåííÿ ó 2015 ð. äî
800 òèñ. ò ïîâ’ÿçàíî ç³ çìåíøåííÿì âèðîáíèö-
òâà íà íèõ åëåêòðîåíåð㳿 á³ëüøå í³æ íà 30,0 %.
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1 53
Òàáëèöÿ 3. Åìï³ðè÷í³ çàëåæíîñò³ êîíöåíòðàö³¿ ä³îêñèäó ñ³ðêè â ñóõèõ äèìîâèõ ãàçàõ ñSO2
(ìã/ìí
3)
Òèï øëàêîâèäàëåííÿ Íèçüêîðåàêö³éíå âóã³ëëÿ Âèñîêîðåàêö³éíå âóã³ëëÿ
Òâåðäå cSO2 = Sd (1400 + 24 Ad) ± 40, � < 1,9 % cSO2 = Sd (1350 + 31 Ad) ± 60, � < 2,6 %
гäêå cSO2 = Sd (1500 + 25 Ad) ± 40, � < 1,7 % cSO2 = Sd (1450 + 32 Ad) ± 70, � < 2,7 %
Òàáëèöÿ 4. ßê³ñòü òà âèòðàòè âóã³ëëÿ, ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â ïèòîìèõ òà âàëîâèõ âèêèä³â ñóõèõ
äèìîâèõ ãàç³â òà ä³îêñèäó ñ³ðêè íà âóã³ëüíèõ ÒÅÑ Óêðà¿íè ó 2012 ð.
Ãåíåðóþ÷à
êîìïàí³ÿ, ÒÅÑ Ïàëèâî
ßê³ñòü ïàëèâà Âèòðàòà
ïàëèâà,
ìëí ò
Òèï
øëàêî-
âèäà-
ëåííÿ
q
4
, %
Ðîçðàõóíîê çà
çàïðîïîíîâà-
íèì ìåòîäîì
Äàí³ ÒÅÑ
Q
i
r
,
ÌÄæ/êãA
d
, % S
d
, % V
DVG
, ìí3/êã ñSO2
,
ìã/ìí
3
V
DVG
,
ìëðä ì
3 SO
2
,
òèñ. ò
VDVG,
ìëðä ì
3 SO
2
,
òèñ. ò
ÏÀÒ «Äîíáàñåíåðãî» 1,47 4,38 33,3 107,6 32,7 92,7
Ñòàðîáåø³âñüêà À, Ï 22,04 24,1 1,45 3,03 ÐØ 4,12 7,55 3172,5 22,9 72,7 22,3 57,4
Ñëîâ’ÿíñüêà À 22,16 23,5 1,53 1,34 ÐØÂ 4,70 7,77 3348,4 10,4 34,9 10,4* 35,2
ÏÀÒ «Öåíòðåíåðãî» 2,21 8,30 66,0 325,5 70,9 311,1
Âóãëåã³ðñüêà Ã, Äà 22,57 22,9 3,22 2,60 ÐØ 0,17 8,29 7195,7 21,5 154,8 21,4 143,2
Òðèï³ëüñüêà À, Ï 22,82 23,9 1,53 2,56 ÐØ 0,36 8,63 3418,7 19,6 66,9 18,2 68,2
Ç쳿âñüêà À, Ï 23,03 23,6 1,92 3,14 ÐØ 3,50 7,93 4170,8 24,9 103,8 31,4 99,7
ÏÀÒ «ÄÒÅÊ Äí³ïðîåíåðãî» 1,83 7,90 62,6 258,0 62,0 306
Êðèâîð³çüêà Ï 24,35 23,2 2,14 3,75 ÐØ 3,85 8,36 4634,4 31,3 145,2 27,7 175,5
Ïðèäí³ïðîâñüêà À, Ï 22,56 25,1 1,29 1,99 ÐØ 9,00 7,33 3011,8 14,5 43,8 16,5 54,6
Çàïîð³çüêà Ã, Äà 21,08 25,2 1,78 2,17 ÐØ 0,38 7,73 4122,6 16,7 69,0 17,9 76,1
ÏÀÒ «ÄÒÅÊ Çàõ³äåíåðãî» 1,88 8,09 62,8 264,6 55,2 232,6
Áóðøòèíñüêà Ã, ÄÃ 21,33 22,6 1,97 4,70 ÐØÂ 1,22 7,75 4426,6 36,4 161,3 33,3 138,7
Äîáðîòâ³ðñüêà Ã, Äà 22,44 24,1 2,09 1,14 ÒØ 1,09 8,17 4539,2 9,3 42,2 7,4 35,5
Ëàäèæèíñüêà Ã, ÄÃ 20,73 23,0 1,59 2,25 ÐØÂ 0,43 7,60 3571,9 17,1 61,1 14,4 58,4
ÒΠ«ÄÒÅÊ Ñõ³äåíåðãî» 1,68 8,80 63,3 251,2 66,1 243,4
Çó¿âñüêà Ã, ÄÃ 19,22 30,1 1,93 2,63 ÐØÂ 0,30 7,05 4756,6 18,5 88,2 19,6 85,4
Êóðàõ³âñüêà Ã, Äà 17,67 36,9 1,67 3,42 ÒØ 2,04 6,37 4323,6 21,8 94,3 22,3 91,5
Ëóãàíñüêà À, Ï 24,43 18,7 1,46 2,75 ÐØÂ 4,11 8,36 2991,5 23,0 68,7 23,9 66,4
Âñüîãî (ñåðåäíº çíà÷åííÿ) 1,85 37,46 288,1 1207 287,0 1186
Ïðèì³òêà. ÐØ — ð³äêå øëàêîâèäàëåííÿ, ÒØ — òâåðäå øëàêîâèäàëåííÿ. * Äàí³ â³äñóòí³, ó òàáëèö³ ïðåäñòàâëåíî
ðîçðàõóíêîâå çíà÷åííÿ.
Çíà÷åííÿ ïèòîìèõ âèêèä³â ñ³ðêè íà âóã³ëüíèõ
ÒÅÑ Óêðà¿íè â îñòàíí³ ðîêè çíàõîäÿòüñÿ íà
ð³âí³ 16–18 ã/êÂò.ãîä â³äïóùåíî¿ åëåêòðî-
åíåð㳿, ïðîòè 1,2 ã/êÂò.ãîä â³äïóùåíî¿ åëåê-
òðîåíåð㳿 — íèí³øíüîãî ñåðåäíüîãî ºâðîïåéñü-
êîãî ð³âíÿ (çà äàíèìè Îíîâëåíî¿ Åíåðãåòè÷íî¿
ñòðàòå㳿 Óêðà¿íè íà ïåð³îä äî 2030 ðîêó). Öå
ïîÿñíþºòüñÿ âèêîðèñòàííÿì íà ÒÅÑ Óêðà¿íè
âóã³ëëÿ ç ñåðåäí³ì òà âèñîêèì âì³ñòîì ñ³ðêè
(äèâ. òàáë.4, 5) òà çá³ëüøåííÿì ÷àñòêè âóã³ëëÿ
â ïàëèâíîìó áàëàíñ³ ÒÅÑ.
Êð³ì òîãî, åêñïëóàòàö³ÿ ïèëîâóã³ëüíèõ
åíåðãîáëîê³â ÒÅÑ â³äáóâàºòüñÿ íà îñíîâ³ çà-
ñòàð³ëèõ òåõíîëîã³÷íèõ ñõåì, ÿê³ ðîçðîáëÿëèñÿ
ó 1960-õ ðð. Ñòàíîì íà 1 ñ³÷íÿ 2015 ð. ç 85
âóã³ëüíèõ åíåðãîáëîê³â ÒÅÑ Óêðà¿íè 63 åíåð-
ãîáëîêè çàãàëüíîþ âñòàíîâëåíîþ ïîòóæí³ñòþ
16,3 ìëí êÂò (72,7 %) â³äïðàöþâàëè á³ëüøå
250 òèñ. ãîä. Ñåðåäí³é ÊÊÄ öèõ åíåðãîáëîê³â
ñòàíîâèòü áëèçüêî 31,0 % (äëÿ ïîð³âíÿííÿ, ïðè
ðîáîò³ ó áàçîâîìó ðåæèì³ ó ðîçâèíóòèõ êðà¿íàõ
— 45 %). Ïðè öüîìó ñïîñòåð³ãàþòüñÿ âèñîê³
ïèòîì³ âèòðàòè óìîâíîãî ïàëèâà, ó 2015 ð. âîíè
áóëè 400,1 ã ó. ï. íà 1 êÂò åëåêòðîåíåð㳿.
Åíåðãîáëîêè îñíàùåí³ ëèøå ïèëîâëîâëþâà÷à-
ìè, íà æîäí³é ÒÅÑ íå ñïîðóäæåí³ óñòàíîâêè
î÷èùåííÿ äèìîâèõ ãàç³â â³ä ä³îêñèäó ñ³ðêè (òà
îêñèä³â àçîòó). Êð³ì òîãî, óêðà¿íñüê³ âóã³ëüí³
ÒÅÑ ïåðåâàæíî îñíàùåí³ êîòëàìè ç ð³äêèì
øëàêîâèäàëåííÿì (äèâ. òàáë.4), åôåêòèâí³ñòü
âíóòð³øíüîïàëèâíåâîãî çâ’ÿçóâàííÿ ñ³ðêè â
ÿêèõ ñòàíîâèòü 5,0 %.
Òðåáà çàçíà÷èòè, ùî âèêîíàííÿ Äèðåêòèâè
2001/80/ÅÑ ïåðåäáà÷ຠçìåíøåííÿ âèêèä³â
îêñèä³â ñ³ðêè íà âóã³ëüíèõ ÒÅÑ Óêðà¿íè äî
56 òèñ. ò ó 2018 ð.
Âèñíîâêè
Ñòâîðåíî ³íæåíåðíèé ìåòîä âèçíà÷åííÿ ïè-
òîìèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â íà
âóã³ëüíèõ ÒÅÑ òà î÷³êóâàíî¿ êîíöåíòðàö³¿
ä³îêñèäó ñ³ðêè â äèìîâèõ ãàçàõ çà íîðìàëüíèõ
óìîâ íà îñíîâ³ äàíèõ òåõí³÷íîãî àíàë³çó ïðè
íàÿâíîñò³ ìåõàí³÷íîãî íåäîïàëó ïàëèâà q4. Ðîç-
ðîáëåíèé ìåòîä äຠçìîãó çðîáèòè îö³íêó
î÷³êóâàíîãî âèêèäó ä³îêñèäó ñ³ðêè íà îñíîâ³ äà-
íèõ òåõí³÷íîãî àíàë³çó òà îáðàòè íåîáõ³äíó òåõ-
íîëîã³þ äåñóëüôóðèçàö³¿ äëÿ äîòðèìàííÿ âèìîã
åêîëîã³÷íîãî çàêîíîäàâñòâà.
Îòðèìàíî ë³í³éí³ åìï³ðè÷í³ çàëåæíîñò³ ïè-
òîìîãî âèõîäó ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â â³ä òåïëîòè
çãîðÿííÿ ïàëèâà äëÿ íèçüêîðåàêö³éíîãî âóã³ëëÿ
òà äëÿ âèñîêîðåàêö³éíîãî âóã³ëëÿ.
Çà ðîçðîáëåíèì ìåòîäîì áóëè ïðîâåäåí³
ðîçðàõóíêè ïèòîìèõ òà âàëîâèõ âèêèä³â ñóõèõ
äèìîâèõ ãàç³â íà ÒÅÑ Óêðà¿íè òà êîíöåíòðàö³¿
â íèõ ä³îêñèäó ñ³ðêè ó 2012–2015 ðð. Çíà÷åííÿ
ïèòîìèõ âèêèä³â ñ³ðêè â îñòàíí³ ðîêè çíàõî-
54 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1
Òàáëèöÿ 5. Äàí³ ç âñòàíîâëåíî¿ ïîòóæíîñò³, â³äïóñêó åëåêòðîåíåð㳿, ÿêîñò³ òà âèòðàòè âóã³ëëÿ
òà ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â âàëîâèõ âèêèä³â ñóõèõ äèìîâèõ ãàç³â òà ä³îêñèäó ñ³ðêè íà âóã³ëüíèõ
ÒÅÑ Óêðà¿íè ó 2012–2015 ðð.
Ïàëèâî
Âñòàíîâëåíà
ïîòóæí³ñòü,
ìëí êÂò (%)
³äïóñê åëåêò-
ðîåíåð㳿, ìëðä
êÂò.ãîä (%)
ßê³ñòü ïàëèâà Âèòðàòà
âóã³ëëÿ,
ìëí ò (%)
VDVG,
ìëðä ì3
cSO2,
òèñ. ò (%)
SO2,
ã/êÂò.ãîäQi
r,
ÌÄæ/êã Ad, % Sd, %
2012 ð³ê
Âñüîãî, ç íèõ: 21,73 71,7 1,85* 37,46 288,1 1207,0 16,8
À, Ï 12,06 (55,5) 36,7 (51,2) 23,2 23,1 1,7 18,56 (49,5) 146,6 536,0 (44,4) 14,6
Ã, ÄÃ 9,67 (44,5) 35,0 (48,8) 20,5 26,1 2,0 18,90 (50,5) 141,5 671,0 (55,6) 19,2
2013 ð³ê
Âñüîãî, ç íèõ: 21,94 71,1 1,93* 36,85 286,1 1244,6 17,5
À, Ï 12,21 (55,6) 34,7 (48,9) 23,3 22,7 1,83 17,78 (48,3) 140,3 562,1 (45,2) 16,2
Ã, ÄÃ 9,73 (44,4) 36,4 (51,1) 20,9 24,6 2,04 19,07 (51,8) 145,8 682,5 (54,8) 18,8
2014 ð³ê
Âñüîãî, ç íèõ: 22,3 62,0 1,82* 32,52 251,0 1038,0 16,7
À, Ï 12,44 (55,8) 28,5 (46,0) 23,4 22,2 1,68 14,52 (44,7) 114,8 423,5 (40,8) 14,8
Ã, ÄÃ 9,86 (44,2) 33,5 (54,0) 20,8 27,4 1,93 18,0 (55,3) 136,2 614,5 (59,2) 18,4
2015 ð³ê
Âñüîãî , ç íèõ: 22,4 49,0 1,73* 26,70 202,1 818,2 16,7
À, Ï 12,50 (55,8) 15,6 (31,7) 23,0 24,2 1,72 8,36 (31,3) 66,5 249,7 (30,5) 16,0
Ã, ÄÃ 9,90 (44,2) 33,4 (68,3) 20,2 28,7 1,74 18,35 (68,7) 136,6 568,5 (69,5) 17,0
* Ñåðåäíº çíà÷åííÿ.
äÿòüñÿ íà ð³âí³ 16–18 ã/êÂò.ãîä â³äïóùåíî¿
åëåêòðîåíåð㳿.
Ñïèñîê ë³òåðàòóðè
1. Íàêàç ̳í³ñòåðñòâà îõîðîíè íàâêîëèøíüîãî ïðè-
ðîäíîãî ñåðåäîâèùà Óêðà¿íè â³ä 22.10.2008 ð.
¹ 541 «Ïðî çàòâåðäæåííÿ Òåõíîëîã³÷íèõ íîðìà-
òèâ³â äîïóñòèìèõ âèêèä³â çàáðóäíþþ÷èõ ðå÷îâèí
³ç òåïëîñèëîâèõ óñòàíîâîê, íîì³íàëüíà òåïëîâà
ïîòóæí³ñòü ÿêèõ ïåðåâèùóº 50 ÌÂò». — Ðåæèì
äîñòóïó: http://zakon0.rada. gov.ua /laws/
show/z1110-08 (äàòà çâåðíåííÿ 2.12.2015). — Íà-
çâà ç åêðàíà.
2. Directive 2001/80/EC of the European Parliament
and of the Council of 23 October 2001 on the limita-
tion of emissions of certain pollutants into the air from
large combustion plants // Official Journal of the
European Communities, L 309/1, 27.11.2001.
3. Âîëü÷èí ². À., Äóíàºâñüêà Í.²., Ãàïîíè÷ Ë.Ñ. òà
³í. Ïåðñïåêòèâè âïðîâàäæåííÿ ÷èñòèõ âóã³ëüíèõ
òåõíîëîã³é â åíåðãåòèêó êðà¿íè. — Êè¿â :
ÃÍÎDzÑ, 2013. — 310 ñ.
4. ÇÅËÅÍÀ ÊÍÈÃÀ. Çìåíøåííÿ øê³äëèâèõ âèêèä³â
ó òåïëîâ³é åíåðãåòèö³ Óêðà¿íè ÷åðåç âèêîíàííÿ
âèìîã ªâðîïåéñüêîãî åíåðãåòè÷íîãî ñï³âòîâà-
ðèñòâà. — Êè¿â, 2011. — 43 ñ. — [Åëåêòðîííèé
ðåñóðñ]. — Ðåæèì äîñòóïó: http://ua-energy.org
/upload/files/Green%20book_TES_ICPS.pdf
(äàòà çâåðíåííÿ 12.01.2016) .— Íàçâà ç åêðàíà.
5. Strukova E., Golub A., Markandya A. Air Pollution
Costs in Ukraine. — The access mode: http://
ideas.repec.org/p/fem/femwpa/2006. 120. html
(äàòà çâåðíåííÿ 1.02.2016). — Íàçâà ç åêðàíà.
6. ÃÊÄ 34.02.305–2002. Âèêèäè çàáðóäíþþ÷èõ ðå÷î-
âèí â àòìîñôåðíå ïîâ³òðÿ â³ä åíåðãåòè÷íèõ óñòà-
íîâîê. Ìåòîäèêà âèçíà÷åííÿ. — Êè¿â : ÎÅÏ
«ÃвÔÐÅ», 2002. — 42 ñ. — Ðåæèì äîñòóïó:
www.sop.org.ua (äàòà çâåðíåííÿ 01.11.2015).
7. Òåïëîâîé ðàñ÷åò êîòåëüíûõ àãðåãàòîâ (Íîðìàòèâ-
íûé ìåòîä). — ÑÏá. : Èçä-âî ÍÏÎ ÖÊÒÈ, 1998.
— 256 ñ.
8. Ëèïîâ Þ. Ì., Òðåòüÿêîâ Þ. Ì. Êîòåëüíûå óñòàíîâ-
êè è ïàðîãåíåðàòîðû. — Ì.; Èæåâñê : ÍÈÖ Ðåãó-
ëÿðíàÿ è õàîòè÷åñêàÿ äèíàìèêà, 2003. — 592 ñ.
9. Graham D.Ð., Salway G.& Stack R.P. Stack Gas Flow
Rate. Calculation for Emissions Reporting — A Guide
to Current Best Practice for the Operators of Coal
Fired Boilers. — PT/07/LC422/R, 2007. — Access
mode: http://www.vgb.org/vgbmultimedia/
rp338_flue_gas.pdf (äàòà çâåðíåííÿ 10.09.2015).
10. ÐÄ 34.02.305-98. Ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ âàëîâûõ
âûáðîñîâ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ â àòìîñôåðó îò
êîòåëüíûõ óñòàíîâîê ÒÝÑ. — Ì. : ÂÒÈ èì.
Ô.Ý.Äçåðæèíñêîãî, 1998.
11. Íàö³îíàëüíèé ïëàí ñêîðî÷åííÿ âèêèä³â â³ä âåëè-
êèõ ñïàëþâàëüíèõ óñòàíîâîê. Ïðîåêò. — Ðåæèì
äîñòóïà: http://mpe.kmu.gov.ua (äàòà çâåðíåííÿ
03.03.2016).
12. Volchyn I., Haponych L. Estimate of the sulfur di-
oxide concentration at thermal power plants fired
by donetsk coal // Power Technology and Engi-
neering. — 2014. — Vol. 48, ¹ 3.— P. 218–221.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 28.04.16
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1 55
Âîëü÷èí È.À., äîêò. òåõí. íàóê, Ãàïîíè÷ Ë.Ñ., êàíä. òåõí. íàóê
Èíñòèòóò óãîëüíûõ ýíåðãîòåõíîëîãèé ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
óë. Àíäðååâñêàÿ, 19, 04070 Êèåâ, Óêðàèíà, e-mail: volchyn@gmail.com, haponych@ukr.net
Ðàñ÷åò ïàðàìåòðîâ äûìîâûõ ãàçîâ
óãîëüíûõ òåïëîâûõ ýëåêòðîñòàíöèé
íà îñíîâå õàðàêòåðèñòèê òâåðäîãî òîïëèâà
Ðàçðàáîòàí èíæåíåðíûé ìåòîä îïðåäåëåíèÿ óäåëüíûõ âûáðîñîâ ñóõèõ äûìîâûõ ãàçîâ
íà óãîëüíûõ ÒÝÑ Óêðàèíû è îæèäàåìîé êîíöåíòðàöèè äèîêñèäà ñåðû â íèõ íà îñíîâå
äàííûõ òåõíè÷åñêîãî àíàëèçà ïðè íàëè÷èè ìåõàíè÷åñêîãî íåäîæîãà òîïëèâà q4. Ðàçðà-
áîòàííûé ìåòîä ïðåäëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü äëÿ âûñîêîðåàêöèîííûõ (ìàðêè Ã, ÄÃ, Ä)
è íèçêîðåàêöèîííûõ (ìàðêè À, Ò) óãëåé â äèàïàçîíå çîëüíîñòè Ad îò 4,0 äî 50,0 % è
òåïëîòû ñãîðàíèÿ òîïëèâà Qi
r îò 14,5 äî 32,0 ÌÄæ/êã äëÿ êîòëîâ ñ æèäêèì è òâåð-
äûì øëàêîóäàëåíèåì. Ïðîâåäåíû ðàñ÷åòû óäåëüíûõ è âàëîâûõ âûáðîñîâ ñóõèõ äûìî-
âûõ ãàçîâ íà óãîëüíûõ ÒÝÑ Óêðàèíû è êîíöåíòðàöèè â íèõ äèîêñèäà ñåðû â
2012–2015 ãã. Çíà÷åíèå óäåëüíûõ âûáðîñîâ ñåðû â äûìîâûõ ãàçàõ â ïîñëåäíèå ãîäû
íàõîäèòñÿ íà óðîâíå 16–18 ã/êÂò.÷ îòïóùåííîé ýëåêòðîýíåðãèè. Ïðåäëàãàåìûé ìåòîä
ïîçâîëÿåò ñäåëàòü îöåíêó îæèäàåìîãî âûáðîñà äèîêñèäà ñåðû â äûìîâûõ ãàçàõ è âû-
áðàòü íåîáõîäèìóþ òåõíîëîãèþ äåñóëüôóðèçàöèè äëÿ ñîáëþäåíèÿ òðåáîâàíèé ýêîëî-
ãè÷åñêîãî çàêîíîäàòåëüñòâà. Áèáë. 12, ðèñ. 1, òàáë. 5.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ýíåðãåòèêà, ýêîëîãèÿ, òåïëîýëåêòðîñòàíöèÿ, äûìîâûå ãàçû, çàãðÿç-
íÿþùèå âåùåñòâà, äèîêñèä ñåðû.
References
1. Nakaz Ministerstva okhorony navkolyshn’oho
pryrodnoho seredovyshcha Ukrayiny vid 22.10.2008
r. # 541 «Pro zatverdzhennya Tekhnolohichnykh
normatyviv dopustymykh vykydiv zabrudnyuyu-
chykh rechovyn iz teplosylovykh ustanovok,
nominal’na teplova potuzhnist’ yakykh
perevyshchuye 50 MVt» [The Order of the Ministry
of the Environment of Ukraine No. 541 dated Octo-
ber, 22, 2008 «On approval of the technological
norms of the permissible contaminants’ emissions
from TPPs, rated capacity of which exceeds 50
MW». — Access mode: http://zakon0.
rada.gov.ua/laws/show/z1110-08 (the accessed
date 2.12.2015) — the screen name] (Ukr.).
2. The Directive 2001/80/EC of the European Parlia-
ment and of the Council of 23 October 2001 on the
limitation of emissions of certain pollutants into the
air from large combustion plants, Official Journal
of the European Communities, L 309/1,
27.11.2001.
3. Volchyn I., Dunayevska N., Haponych L.,
Chernyvskyi M., Topal O., Zasyadko Ya. [Pros-
pects for the implementation of clean coal technolo-
gies in the energy sector of Ukraine], Kiev :
GNOZIS, 2013, 310 p. (Ukr.).
4. [GREEN BOOK. The emissions’ reduction in thermal
power of Ukraine by meeting the requirements of
the European Energy Community], Kiev, 2011, 43
pp. — [Electronic resource]. — Access mode:
http://ua-energy.org/upload/files/Green%20
book_TES_ICPS.pdf (the accessed date 12.01.2016)
— the screen name] (Ukr.).
5. Strukova E., Golub A., Markandya A. Air Pollution
Costs in Ukraine. — Access mode:
http://ideas.repec.org/p/fem/femwpa/2006.120.h
tml (the accessed date 1.02.2016) — the screen name.
6. HKD 34.02.305–2002. [«Emissions of air pollutants
from power plants. The method of determination»],
Kiev : OEP «GRIFRE», 2002, 42 p. — The access
mode: (the accessed date1.11.2015) — the screen
name] (Ukr.).
7. [Thermal design of boiler units (The normative
method), the 3-d edition, SPb. : Hublishing House
«NPO Central’nyj kotloturbinnyj institut», 1998,
256 p.] (Rus.).
8. Lipov Yu. Ì., Tretyakov Yu. Ì. [Boiler units and
steam generators], Moscow; Izhevsk : NIC Regular
and Chaotic dynamics, 2003, 592 p.] (Rus.).
9. Graham D.Ð. Stack Gas Flow Rate. Calculation for
Emissions Reporting – A Guide to Current Best
Practice for the Operators of Coal Fired Boilers/
D. Ð. Graham, G. Salway & R. P. Stack –
PT/07/LC422/R, 2007. — The access mode: (the
accessed date 10.09.2015) — the screen name.
10. [The procedure of the gross contaminants’ emissions
from TPPs’ boiler units. RD 34.02.305-98], Moscow
: All-Russia Thermal Engineering Institute, 1998.
(Rus.).
11. [The National plan to reduce emissions from
large-scale combustion plants]. — The access mode:
http://mpe.kmu.gov.ua (the accessed date
3.03.2016) — the screen name. (Ukr.).
56 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1
Volchyn I.A., Doctor of Technical Sciences,
Haponych L.S., Candidate of Technical Sciences
Coal Energy Technology Institute of National Academy of Sciences, Kiev
9, Andryivska Str., 04070 Kiev, Ukraine, e-mail: volchyn@gmail.com, haponych@ukr.net
Ñalculatiîn of the Parameters of Exhaust Gases
Coal-fired Thermal Power Plants
Based on Solid Fuel Characteristics
We have developed an engineering method of determining the specific emission of dry ex-
haust gases at the Ukrainian coal-fired thermal power plants (TPP) and the expected
concentration of sulfur dioxide in them based on the date of the technical analysis in the
presence of unburnt-carbon factor q4. We propose to use the developed method for
high-reactive [G, DG, D] and low-reactive [A, SA (P)] coals in the range of the fuel ash
content Ad from 4.0 to 50.0 % and low heat value Qi
r from 14.5 to 32.0 MJ/kg for boil-
ers with wet and dry slag removal. Calculations of the gross and specific emissions of dry
exhaust gas and the concentration of sulphur dioxide in them at the Ukrainian coal-fired
TPPs since 2012 to 2015 were carried out. The values of specific SO2 emissions in ex-
haust gases during the recent years are at the level of 16–18 g/kWh of electricity sup-
plied. The developed method allows to make an estimate of the expected sulphur dioxide
emission in exhaust gases and to choose necessary desulphurization technology to meet
the environment legislation requirements. Bibl. 12, Fig. 1, Table 5.
Key words: power industry, environment, thermal power plant, exhaust gas, emission,
sulphur dioxide.
12. Volchyn I., Haponych L. Estimate of the sulfur di-
oxide concentration at thermal power plants fired
by Donetsk coal , Power Technology and Engineer-
ing, 2014, 48(3), pp. 218–221.
Received April 28, 2016
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2016. ¹ 1 57
� Ãîìåëÿ Í.Ä., Ãðàáèò÷åíêî Â.Í., Òðîõèìåíêî Ã.Ã., 2016
Ïîñòàíîâêà ïðîáëåìû
Î÷èñòêà ïðèðîäíûõ è ñòî÷íûõ âîä îò íèò-
ðàòîâ ÿâëÿåòñÿ âåñüìà àêòóàëüíîé è ñëîæíîé
ïðîáëåìîé. Âûñîêèå êîíöåíòðàöèè íèòðàòîâ â
ïîäçåìíûõ è ãðóíòîâûõ âîäàõ ñóùåñòâåííî
óñëîæíÿþò çàäà÷ó îáåñïå÷åíèÿ ñåëüñêîãî íàñå-
ëåíèÿ, íàñåëåíèÿ ìàëûõ è ñðåäíèõ íàñåëåííûõ
ïóíêòîâ ïèòüåâîé âîäîé. Ñáðîñ íèòðàòîâ ñî
ñòî÷íûìè âîäàìè ïðèâîäèò ê óñèëåíèþ ýâòðî-
ôèêàöèè ïîâåðõíîñòíûõ âîäîåìîâ, ñîïðîâîæ-
äàþùåéñÿ çíà÷èòåëüíûì âòîðè÷íûì çàãðÿçíå-
íèåì âîäû, ÷òî ïðèâîäèò ê äåãðàäàöèè âîäíûõ
ýêîñèñòåì.
Ïîâûøåíèå êîíöåíòðàöèè íèòðàòîâ â ïðè-
ðîäíûõ âîäîåìàõ ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò ñáðîñà
ñòî÷íûõ âîä [1] è çà ñ÷åò ïðèðîäíûõ ôàêòîðîâ
[2]. Íàèáîëåå èçó÷åííûìè ÿâëÿþòñÿ áèîëîãè÷å-
ñêèå ìåòîäû î÷èñòêè âîäû îò ñîåäèíåíèé àçîòà.
Îäíàêî ýòè ìåòîäû ðåäêî èñïîëüçóþòñÿ â âîäî-
ïîäãîòîâêå, òàê êàê ñîïðîâîæäàþòñÿ áàêòåðè-
àëüíûì çàãðÿçíåíèåì âîäû, ïðîòåêàþò äîâîëü-
íî ìåäëåííî è ÿâëÿþòñÿ íåäîñòàòî÷íî ýôôåê-
òèâíûìè [3]. Íåäîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíûìè ÿâ-
ëÿþòñÿ òàêæå ñîðáöèîííûå ìåòîäû [4] è ýëåê-
òðîõèìè÷åñêèå ïðîöåññû [5–7]. Ìàëîýôôåêòèâ-
íû ïðè âûäåëåíèè íèòðàòîâ èç âîäû íàíîôèëüò-
ðàöèÿ [8] è îáðàòíûé îñìîñ [9], ãäå ñòåïåíü
î÷èñòêè íå ïðåâûøàåò ñîîòâåòñòâåííî 50 è 80 %.
Íàëè÷èå â âîäå õëîðèäîâ è ñóëüôàòîâ ñíèæàåò
ýôôåêòèâíîñòü áàðîìåìáðàííûõ ìåòîäîâ î÷èñò-
êè âîäû îò íèòðàòîâ [10]. Êðîìå òîãî, â ýòèõ
ïðîöåññàõ íå ðåøåíà ïðîáëåìà óòèëèçàöèè îáðà-
çóþùèõñÿ êîíöåíòðàòîâ. Î÷èñòêà âîäû îò íèòðà-
òîâ êàòàëèòè÷åñêèì âîññòàíîâëåíèåì ÿâëÿåòñÿ
äîðîãèì ìåòîäîì è ñîïðîâîæäàåòñÿ âòîðè÷íûì
çàãðÿçíåíèåì âîäû ïðîäóêòàìè îêèñëåíèÿ [11].
Íàèáîëåå ïðîñòûì è ýôôåêòèâíûì ìåòîäîì
î÷èñòêè âîäû îò íèòðàòîâ ÿâëÿåòñÿ èîííûé îá-
ìåí [12]. Ýòîò ìåòîä ïîçâîëÿåò íå òîëüêî ýô-
ôåêòèâíî î÷èùàòü âîäó îò íèòðàòîâ ïðè èñ-
ïîëüçîâàíèè àíèîíèòîâ, íî è èñïîëüçîâàòü âû-
äåëèâøèåñÿ íèòðàòû ïðè ïðîèçâîäñòâå æèäêèõ
óäîáðåíèé [13].
ÓÄÊ 628.162:628.3:621. 359.7
Ãîìåëÿ Í.Ä.1, äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô., Ãðàáèò÷åíêî Â.Í.1,
Òðîõèìåíêî Ã.Ã.2, êàíä. áèîë. íàóê
1 Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò Óêðàèíû «ÊÏÈ», Êèåâ
ïð. Ïîáåäû, 37, êîðï. 4, 03056 Êèåâ, Óêðàèíà, e-mail: shymasya@mail.ru
2 Íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò êîðàáëåñòðîåíèÿ, Íèêîëàåâ
ïð. Ãåðîåâ Ñòàëèíãðàäà, 9, 54025, Íèêîëàåâ, Óêðàèíà, e-mail: antr@ukr.net
Èîíîîáìåííàÿ î÷èñòêà âîäû îò íèòðàòîâ
â ïðèñóòñòâèè õëîðèäîâ è ñóëüôàòîâ
Èçó÷åíû ïðîöåññû èîíîîáìåííîé î÷èñòêè âîäû îò íèòðàòîâ, õëîðèäîâ è ñóëüôàòîâ.
Óñòàíîâëåíû çàâèñèìîñòè ïî ñîðáöèè íèòðàòîâ, ñóëüôàòîâ è õëîðèäîâ îò ôîðìû èîíè-
òà, ñîîòíîøåíèÿ è óðîâíÿ êîíöåíòðàöèé àíèîíîâ â ðàñòâîðå. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè èñïîëü-
çîâàíèè àíèîíèòà ÀÂ-17-8 â îñíîâíîé, êàðáîíàòíîé èëè îñíîâíî-êàðáîíàòíîé ôîðìå
íàðÿäó ñ âûäåëåíèåì èç âîäû àíèîíîâ ïðîèñõîäèò åå óìÿã÷åíèå. Ïðè èñïîëüçîâàíèè
èîíèòà â îñíîâíîé ôîðìå óìÿã÷åíèå ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò ïðåèìóùåñòâåííîãî âûäåëåíèÿ
ìàãíèÿ, à â êàðáîíàòíîé ôîðìå çà ñ÷åò îñàæäåíèÿ êàëüöèÿ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ïðè ðàç-
íûõ ñîîòíîøåíèÿõ êîíöåíòðàöèè àíèîíîâ ïðè èîíîîáìåííîé î÷èñòêå íàáëþäàåòñÿ ïðî-
ñêîê íèòðàòîâ. Êîíöåíòðàöèè íèòðàòîâ â ôèëüòðàòå âîçðàñòàþò ñ óâåëè÷åíèåì ñîäåðæà-
íèÿ ñóëüôàòîâ è õëîðèäîâ, à òàêæå ïî ìåðå íàñûùåíèÿ àíèîíèòà íèòðàòàìè è ñóëüôà-
òàìè. Áèáë. 17, ðèñ. 7, òàáë.1.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: èîííûé îáìåí, íèòðàòû, ðåãåíåðàöèÿ, óìÿã÷åíèå âîäû, óòèëèçàöèÿ
êîíöåíòðàòîâ.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-131213 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3482 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:01:15Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут газу НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Вольчин, І.А. Гапонич, Л.С. 2018-03-17T15:39:20Z 2018-03-17T15:39:20Z 2016 Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива / І.А. Вольчин, Л.С. Гапонич // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2016. — № 1. — С. 49-56. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131213 662.613:628.512 Розроблено інженерний метод визначення питомих викидів сухих димових газів на вугільних ТЕС України та очікуваної концентрації діоксиду сірки в них на основі даних технічного аналізу за наявності механічного недопалу палива q4. Розроблений метод пропонується використовувати для високореакційного (марки Г, ДГ, Д) та низькореакційного (марки А, П) вугілля в діапазоні зольності Ad від 4,0 до 50,0 % та теплоти згоряння Qir від 14,5 до 32,0 МДж/кг для котлів з рідким та твердим шлаковидаленням. Проведено розрахунки питомих та валових викидів сухих димових газів на вугільних ТЕС України та концентрації в них діоксиду сірки у 2012 - 2015 рр. Значення питомих викидів сірки в димових газах в останні роки знаходяться на рівні 16 - 18 г/кВт-год відпущеної електроенергії. Розроблений метод yfдає змогу зробити оцінку очікуваного викиду діоксиду сірки в димових газах та обрати необхідну технологію десульфуризації для дотримання вимог екологічного законодавства. Разработан инженерный метод определения удельных выбросов сухих дымовых газов на угольных ТЭС Украины и ожидаемой концентрации диоксида серы в них на основе данных технического анализа при наличии механического недожога топлива q4. Разработанный метод предлагается использовать для высокореакционных (марки Г, ДГ, Д) и низкореакционных (марки А, Т) углей в диапазоне зольности Ad от 4,0 до 50,0 % и теплоты сгорания топлива Qir от 14,5 до 32,0 МДж/кг для котлов с жидким и твердым шлакоудалением. Проведены расчеты удельных и валовых выбросов сухих дымовых газов на угольных ТЭС Украины и концентрации в них диоксида серы в 2012–2015 гг. Значение удельных выбросов серы в дымовых газах в последние годы находится на уровне 16–18 г/кВт.ч отпущенной электроэнергии. Предлагаемый метод позволяет сделать оценку ожидаемого выброса диоксида серы в дымовых газах и выбрать необходимую технологию десульфуризации для соблюдения требований экологического законодательства. We have developed an engineering method of determining the specific emission of dry exhaust gases at the Ukrainian coal-fired thermal power plants (TPP) and the expected concentration of sulfur dioxide in them based on the date of the technical analysis in the presence of unburnt-carbon factor q4. We propose to use the developed method for high-reactive [G, DG, D] and low-reactive [A, SA (P)] coals in the range of the fuel ash content Ad from 4.0 to 50.0 % and low heat value Qi r from 14.5 to 32.0 MJ/kg for boilers with wet and dry slag removal. Calculations of the gross and specific emissions of dry exhaust gas and the concentration of sulphur dioxide in them at the Ukrainian coal-fired TPPs since 2012 to 2015 were carried out. The values of specific SO2 emissions in exhaust gases during the recent years are at the level of 16–18 g/kWh of electricity supplied. The developed method allows to make an estimate of the expected sulphur dioxide emission in exhaust gases and to choose necessary desulphurization technology to meet the environment legislation requirements. uk Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Охрана окружающей среды Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива Расчет параметров дымовых газов угольных тепловых электростанций на основе характеристик твердого топлива Calculatiîn of the Parameters of Exhaust Gases Coal-Fired Thermal Power Plants Based on Solid Fuel Characteristics Article published earlier |
| spellingShingle | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива Вольчин, І.А. Гапонич, Л.С. Охрана окружающей среды |
| title | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива |
| title_alt | Расчет параметров дымовых газов угольных тепловых электростанций на основе характеристик твердого топлива Calculatiîn of the Parameters of Exhaust Gases Coal-Fired Thermal Power Plants Based on Solid Fuel Characteristics |
| title_full | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива |
| title_fullStr | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива |
| title_full_unstemmed | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива |
| title_short | Розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива |
| title_sort | розрахунок параметрів димових газів вугільних теплових електростанцій на основі характеристик твердого палива |
| topic | Охрана окружающей среды |
| topic_facet | Охрана окружающей среды |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131213 |
| work_keys_str_mv | AT volʹčinía rozrahunokparametrívdimovihgazívvugílʹnihteplovihelektrostancíinaosnovíharakteristiktverdogopaliva AT gaponičls rozrahunokparametrívdimovihgazívvugílʹnihteplovihelektrostancíinaosnovíharakteristiktverdogopaliva AT volʹčinía rasčetparametrovdymovyhgazovugolʹnyhteplovyhélektrostanciinaosnoveharakteristiktverdogotopliva AT gaponičls rasčetparametrovdymovyhgazovugolʹnyhteplovyhélektrostanciinaosnoveharakteristiktverdogotopliva AT volʹčinía calculatiinoftheparametersofexhaustgasescoalfiredthermalpowerplantsbasedonsolidfuelcharacteristics AT gaponičls calculatiinoftheparametersofexhaustgasescoalfiredthermalpowerplantsbasedonsolidfuelcharacteristics |