Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива
Як модель складу та властивостей горючої маси нетрадиційних палив обрано усереднен і показники твердих побутових відходів (ТПВ, або MSW), компонентів їх морфолог ічного складу та похідних від них: палива з відходів (RDF), нормованого регенерованого палива (SRF) українського походження та з різних ре...
Saved in:
| Published in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут газу НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159187 |
| 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: | Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива / О.В. Снігур, Ю.Г. Праженнік, Ю.В. Марчук, Б.І. Бондаренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение.— 2017.— № 1.— С. 27-38.— Бібліогр.: 22 назв.— укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159187 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Снігур, О.В. Праженнік, Ю.Г. Марчук, Ю.В. Бондаренко, Б.І. 2019-09-25T16:18:33Z 2019-09-25T16:18:33Z 2017 Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива / О.В. Снігур, Ю.Г. Праженнік, Ю.В. Марчук, Б.І. Бондаренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение.— 2017.— № 1.— С. 27-38.— Бібліогр.: 22 назв.— укр. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159187 669.18 Як модель складу та властивостей горючої маси нетрадиційних палив обрано усереднен і показники твердих побутових відходів (ТПВ, або MSW), компонентів їх морфолог ічного складу та похідних від них: палива з відходів (RDF), нормованого регенерованого палива (SRF) українського походження та з різних регіонів світу. Розраховано масив довідкових даних: показників стану адіабатичної рівноваги продукт ів кисневої та паро-кисневої газифікації компонентів морфологічного складу твердих побутових відходів, усереднених показників горючої маси MSW, RDF, SRF для заданих параметрів рівноваги (Т = 298,15 К, р = 0,1 МПа) у залежності від співвідношення «горюча маса : маса окислювача». В качестве модели состава и свойств горючей массы нетрадиционных топлив выбраны усредненные показатели твердых бытовых отходов (ТБО, или MSW), компонентов их морфологического состава и производных от них: топлива из отходов (RDF), нормированного регенерированного топлива (SRF) украинского происхождения и из различных регионов мира. Рассчитан массив справочных данных: показателей состояния адиабатического равновесия продуктов кислородной и паро-кислородной газификации компонентов морфологического состава твердых бытовых отходов (MSW), усредненных показателей горючей массы MSW, RDF, SRF для заданных параметров равновесия (Т = = 298,15 К, р = 0,1 МПа) в зависимости от соотношения «горючая масса : масса окислителя. As a model of unconventional fuels combustible mass composition and properties, averages of municipal solid waste (MSW), components of their morphological structure and their derivatives RDF, SRF Ukrainian origin and different world regions are selected. The reference data array: adiabatic equilibrium products state indicators of oxygen and steam-oxygen gasification of municipal solid waste components morphological composition, averages combustible mass of solid waste MSW, RDF, SRF for a given equilibrium parameters: T = = 298.15 K, p = 0.1 MPa, depending on the ratio of «combustible mass : oxidant mass» is calculated. uk Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Энергосберегающие технологии Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива Термодинамическое моделирование процессов газификации горючей массы твердого топлива Thermodynamic Modeling of Solid Fuel Combusti- ble Weight Gasification Processes Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива |
| spellingShingle |
Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива Снігур, О.В. Праженнік, Ю.Г. Марчук, Ю.В. Бондаренко, Б.І. Энергосберегающие технологии |
| title_short |
Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива |
| title_full |
Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива |
| title_fullStr |
Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива |
| title_full_unstemmed |
Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива |
| title_sort |
термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива |
| author |
Снігур, О.В. Праженнік, Ю.Г. Марчук, Ю.В. Бондаренко, Б.І. |
| author_facet |
Снігур, О.В. Праженнік, Ю.Г. Марчук, Ю.В. Бондаренко, Б.І. |
| topic |
Энергосберегающие технологии |
| topic_facet |
Энергосберегающие технологии |
| publishDate |
2017 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Термодинамическое моделирование процессов газификации горючей массы твердого топлива Thermodynamic Modeling of Solid Fuel Combusti- ble Weight Gasification Processes |
| description |
Як модель складу та властивостей горючої маси нетрадиційних палив обрано усереднен і показники твердих побутових відходів (ТПВ, або MSW), компонентів їх морфолог ічного складу та похідних від них: палива з відходів (RDF), нормованого регенерованого палива (SRF) українського походження та з різних регіонів світу. Розраховано масив довідкових даних: показників стану адіабатичної рівноваги продукт ів кисневої та паро-кисневої газифікації компонентів морфологічного складу твердих побутових відходів, усереднених показників горючої маси MSW, RDF, SRF для заданих параметрів рівноваги (Т = 298,15 К, р = 0,1 МПа) у залежності від співвідношення «горюча маса : маса окислювача».
В качестве модели состава и свойств горючей массы нетрадиционных топлив выбраны усредненные показатели твердых бытовых отходов (ТБО, или MSW), компонентов их морфологического состава и производных от них: топлива из отходов (RDF), нормированного регенерированного топлива (SRF) украинского происхождения и из различных регионов мира. Рассчитан массив справочных данных: показателей состояния адиабатического равновесия продуктов кислородной и паро-кислородной газификации компонентов морфологического состава твердых бытовых отходов (MSW), усредненных показателей горючей массы MSW, RDF, SRF для заданных параметров равновесия (Т = = 298,15 К, р = 0,1 МПа) в зависимости от соотношения «горючая масса : масса окислителя.
As a model of unconventional fuels combustible mass composition and properties, averages of municipal solid waste (MSW), components of their morphological structure and their derivatives RDF, SRF Ukrainian origin and different world regions are selected. The reference data array: adiabatic equilibrium products state indicators of oxygen and steam-oxygen gasification of municipal solid waste components morphological composition, averages combustible mass of solid waste MSW, RDF, SRF for a given equilibrium parameters: T = = 298.15 K, p = 0.1 MPa, depending on the ratio of «combustible mass : oxidant mass» is calculated.
|
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159187 |
| citation_txt |
Термодинамічне моделювання процесів газифікації горючої маси твердого палива / О.В. Снігур, Ю.Г. Праженнік, Ю.В. Марчук, Б.І. Бондаренко // Энерготехнологии и ресурсосбережение.— 2017.— № 1.— С. 27-38.— Бібліогр.: 22 назв.— укр. |
| work_keys_str_mv |
AT snígurov termodinamíčnemodelûvannâprocesívgazifíkacíígorûčoímasitverdogopaliva AT praženníkûg termodinamíčnemodelûvannâprocesívgazifíkacíígorûčoímasitverdogopaliva AT marčukûv termodinamíčnemodelûvannâprocesívgazifíkacíígorûčoímasitverdogopaliva AT bondarenkobí termodinamíčnemodelûvannâprocesívgazifíkacíígorûčoímasitverdogopaliva AT snígurov termodinamičeskoemodelirovanieprocessovgazifikaciigorûčeimassytverdogotopliva AT praženníkûg termodinamičeskoemodelirovanieprocessovgazifikaciigorûčeimassytverdogotopliva AT marčukûv termodinamičeskoemodelirovanieprocessovgazifikaciigorûčeimassytverdogotopliva AT bondarenkobí termodinamičeskoemodelirovanieprocessovgazifikaciigorûčeimassytverdogotopliva AT snígurov thermodynamicmodelingofsolidfuelcombustibleweightgasificationprocesses AT praženníkûg thermodynamicmodelingofsolidfuelcombustibleweightgasificationprocesses AT marčukûv thermodynamicmodelingofsolidfuelcombustibleweightgasificationprocesses AT bondarenkobí thermodynamicmodelingofsolidfuelcombustibleweightgasificationprocesses |
| first_indexed |
2025-11-26T05:12:38Z |
| last_indexed |
2025-11-26T05:12:38Z |
| _version_ |
1850612973469433856 |
| fulltext |
Ó ðîáîòàõ [1, 2] ðîçðàõîâàí³ ïîêàçíèêè
ïðîöåñó ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ãðàô³òó ÿê
ìîäåë³, ùî óçàãàëüíþº çàêîíîì³ðíîñò³, ïðèòà-
ìàíí³ ãàçèô³êàö³¿ áåçë³÷³ òâåðäèõ ïàëèâ íà îñ-
íîâ³ âóãëåöþ. Òàêà ìîäåëü ìຠ÷èñåëüí³ õàðàê-
òåðèñòèêè, ÿê³ ³ñòîòíî â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä ðå-
çóëüòàò³â ãàçèô³êàö³¿ ðåàëüíèõ ïàëèâ. Çíà÷íî
áëèæ÷èìè äî ðåàëüíèõ ïîêàçíèê³â º ðåçóëüòàòè
ìîäåëþâàííÿ ïðîöåñó ãàçèô³êàö³¿ ãîðþ÷î¿ ìàñè
ïàëèâà, ÿêà á³ëüø íàáëèæåíà äî ñêëàäó òâåð-
äèõ ïîáóòîâèõ â³äõîä³â (ÒÏÂ), çáàãà÷åíèõ ó
ðåçóëüòàò³ ïîïåðåäíüîãî ñîðòóâàííÿ.
ϳäãîòîâêà ïàëèâà ç â³äõîä³â
Åëåìåíòíèé ñêëàä áóäü-ÿêîãî òâåðäîãî ïà-
ëèâà, ÿê ïðèðîäíîãî, òàê ³ ÒÏÂ, ÿêùî éîãî
ðîçãëÿäàòè ÿê ñèðîâèíó äëÿ òåðìîõ³ì³÷íî¿ îá-
ðîáêè, º ñóì³øøþ ãîðþ÷î¿ ìàñè, çîëè òà âîäè.
Ãîðþ÷à ìàñà ñêëàäàºòüñÿ ç åëåìåíò³â C, H, O,
N, S, ç ÿêèõ îñòàíí³ äâà âíàñë³äîê ìàëèõ çíà-
÷åíü íå â³ä³ãðàþòü ³ñòîòíî¿ ðîë³ ó òåïëîâîìó áà-
ëàíñ³ ïðîöåñ³â ñïàëþâàííÿ òà ãàçèô³êàö³¿. Íà
â³äì³íó â³ä öüîãî âåëèê³ ìàñîâ³ êîíöåíòðàö³¿ çî-
ëè òà âîëîãè ³ñòîòíî âïëèâàþòü íà ðåçóëüòàòè
ðîçðàõóíê³â, àëå âðàõóâàííÿ ¿õ íå äîçâîëèëî á
îòðèìóâàòè óçàãàëüíåí³ ðåçóëüòàòè, ïðèäàòí³
äëÿ îö³íêè ïðîöåñ³â õ³ì³÷íî¿ òåðìîîáðîáêè
(ÕÒÎ) ð³çíîìàí³òíèõ ïàëèâ. Òîìó ïðè âèáîð³
óçàãàëüíåíî¿ ìîäåë³ òâåðäîãî ïàëèâà ñë³ä âðà-
õîâóâàòè îïèñàí³ íèæ÷å ïðîöåñè.
Ðîçä³ëüíèé çá³ð òà ñîðòóâàííÿ ÒÏÂ.
Íåï³äãîòîâëåí³ ÒÏ ìàëî ïðèäàòí³ äëÿ òåð-
ìîõ³ì³÷íî¿ îáðîáêè âíàñë³äîê íèçüêî¿ êà-
ëîð³éíîñò³, îáóìîâëåíî¿ âèñîêîþ âîëîã³ñòþ,
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 27
Òåïëîôèçè÷åñêèå îñíîâû
ýíåðãåòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ
ÓÄÊ 669.18
Ñí³ãóð Î.Â., Ïðàæåíí³ê Þ.Ã., Ìàð÷óê Þ.Â., êàíä. òåõí. íàóê,
Áîíäàðåíêî Á.²., àêàä. ÍÀÍ Óêðà¿íè, äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô.
²íñòèòóò ãàçó ÍÀÍ Óêðà¿íè, Êè¿â
âóë. Äåãòÿð³âñüêà, 39, 03113 Êè¿â, Óêðà¿íà, e-mail: umarch@i.com.ua
Òåðìîäèíàì³÷íå ìîäåëþâàííÿ ïðîöåñ³â ãàçèô³êàö³¿
ãîðþ÷î¿ ìàñè òâåðäîãî ïàëèâà
ßê ìîäåëü ñêëàäó òà âëàñòèâîñòåé ãîðþ÷î¿ ìàñè íåòðàäèö³éíèõ ïàëèâ îáðàíî óñåðåä-
íåí³ ïîêàçíèêè òâåðäèõ ïîáóòîâèõ â³äõîä³â (ÒÏÂ, àáî MSW), êîìïîíåíò³â ¿õ ìîðôî-
ëîã³÷íîãî ñêëàäó òà ïîõ³äíèõ â³ä íèõ: ïàëèâà ç â³äõîä³â (RDF), íîðìîâàíîãî
ðåãåíåðîâàíîãî ïàëèâà (SRF) óêðà¿íñüêîãî ïîõîäæåííÿ òà ç ð³çíèõ ðåã³îí³â ñâ³òó.
Ðîçðàõîâàíî ìàñèâ äîâ³äêîâèõ äàíèõ: ïîêàçíèê³â ñòàíó àä³àáàòè÷íî¿ ð³âíîâàãè ïðî-
äóêò³â êèñíåâî¿ òà ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ êîìïîíåíò³â ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó òâåð-
äèõ ïîáóòîâèõ â³äõîä³â, óñåðåäíåíèõ ïîêàçíèê³â ãîðþ÷î¿ ìàñè MSW, RDF, SRF äëÿ
çàäàíèõ ïàðàìåòð³â ð³âíîâàãè (Ò = 298,15 Ê, ð = 0,1 ÌÏà) ó çàëåæíîñò³ â³ä ñï³ââ³ä-
íîøåííÿ «ãîðþ÷à ìàñà : ìàñà îêèñëþâà÷à». Âñòàíîâëåíî çíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíòà � â îï-
òèìàëüíîìó ðåæèì³ ãàçèô³êàö³¿ ð³çíèõ çà âåëè÷èíîþ Qí
ð ãðóï òâåðäèõ â³äõîä³â òà
³íøèõ íèçüêîñîðòíèõ ïàëèâ. Á³áë. 22, ðèñ. 3, òàáë. 9.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ãàçèô³êàö³ÿ, òåïëîòâîðíà çäàòí³ñòü, ãîðþ÷à ìàñà, òâåðä³ ïîáóòîâ³ â³äõîäè.
� Ñí³ãóð Î.Â., Ïðàæåíí³ê Þ.Ã., Ìàð÷óê Þ.Â., Áîíäàðåíêî Á.²., 2017
çîëüí³ñòþ, íàÿâí³ñòþ êðóïíèõ ôðàêö³é íåãîðþ-
÷èõ ìàòåð³àë³â, òîìó ïåðâèííà îáðîáêà ÒÏÂ
ìຠçä³éñíþâàòè ðîçä³ëüíèé çá³ð, ñîðòóâàííÿ,
ïîäð³áíåííÿ, îñóøåííÿ. Ó ïðîöåñ³ ñîðòóâàííÿ
âèëó÷àþòüñÿ îêðåì³ ôðàêö³¿ íåãîðþ÷èõ (ìåòà-
ëè, ñêëî, êàì³ííÿ) òà äåÿêèõ ³íøèõ, ïðèäàòíèõ
äî âòîðèííîãî âèêîðèñòàííÿ, ãîðþ÷èõ ìà-
òåð³àë³â (ïàï³ð, êàðòîí, ïëàñòèê, ãóìà, äåðåâè-
íà). Ó ðåçóëüòàò³ ïåðâèííî¿ îáðîáêè çîëüí³ñòü
òà âîëîã³ñòü ÒÏ ³ñòîòíî çíèæóþòüñÿ.
Ïàëèâî ç â³äõîä³â (RDF) òà íîðìî-
âàíå ðåãåíåðîâàíå ïàëèâî (SRF). Ö³ âèäè
ïàëèâà âèðîáëÿþòü ïîäð³áíåííÿì òà çíåâîäíåí-
íÿì ÒÏ çà ñïåö³àëüíîþ òåõíîëî㳺þ «Waste
converter». Âîíè ñêëàäàþòüñÿ ïåðåâàæíî ç ãî-
ðþ÷èõ òà á³îðîçêëàäíèõ êîìïîíåíò³â, òîáòî çà
åëåìåíòíèì ñêëàäîì íàáëèæóþòüñÿ äî ãîðþ÷î¿
ìàñè òâåðäîãî ïàëèâà.
Òîðåô³êàö³ÿ, àáî «îáñìàæóâàííÿ».
Ïðîöåñ â³äáóâàºòüñÿ ïðè òåìïåðàòóð³ 200–300 �Ñ
òà â³äñóòíîñò³ àáî îáìåæåí³é ïîäà÷³ ïîâ³òðÿ. Çà
öèõ óìîâ ç ïàëèâà âèäàëÿþòüñÿ âîëîãà òà ëåòê³
íèçüêîêàëîð³éí³ ïðîäóêòè, âíàñë³äîê ÷îãî ïî÷àò-
êîâà ìàñà çìåíøóºòüñÿ äî 30 %, à ïî÷àòêîâà
åíåðãîºìí³ñòü çáåð³ãàºòüñÿ íà 80–90 %. Åíåðãå-
òè÷íà ö³íí³ñòü òîðåô³êîâàíî¿ á³îìàñè ï³äâè-
ùóºòüñÿ, íàáëèæàþ÷èñü äî ïîêàçíèê³â êàì’ÿ-
íîãî âóã³ëëÿ. Ïðîäóêò ñòຠñò³éêèì äî ïîãëèíàí-
íÿ âîëîãè (ÿêà çáåð³ãàºòüñÿ íà ð³âí³ 2 %), òîáòî
çà ñêëàäîì òàêîæ íàáëèæàºòüñÿ äî ãîðþ÷î¿ ìàñè.
Îòæå, îïòèìàëüíîþ ìîäåëëþ ïàëèâà ìîæ-
íà ââàæàòè ãîðþ÷ó ìàñó åëåìåíòíîãî ñêëàäó
Ñ–Í–Î, ÿêèé, ç îäíîãî áîêó, ïðèòàìàííèé
áåçë³÷³ ïàëèâ ç âåëèêîþ ê³ëüê³ñòþ êîìá³íàö³é
âîëîãîñò³ òà çîëüíîñò³, à ç äðóãîãî, ÿêèé ç äî-
ñòàòí³ì íàáëèæåííÿì óçàãàëüíþº ïîêàçíèêè
ñòàíó àä³àáàòè÷íî¿ ð³âíîâàãè ïðîäóêò³â ãà-
çèô³êàö³¿ RDF, SRF òà òîðåô³êàò³â, ùî º
íàéá³ëüø ïåðñïåêòèâíèìè ïàëèâàìè äëÿ ãà-
çèô³êàö³¿.
Âèá³ð ê³ëüê³ñíîãî ñêëàäó ñèñòåìè
Ñ–Í–Î ÿê ìîäåë³ ïàëèâà
Êîìïîíåíòè ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó.
Âèâ÷åííÿ ë³òåðàòóðè, ïðèñâÿ÷åíî¿ äîñë³äæåí-
íÿì âëàñòèâîñòåé òâåðäèõ ïàëèâ, äàëî çìîãó
â³ä³áðàòè ñåð³þ ïðèêëàä³â, ùî ìàþòü çíà÷í³ ÷è-
ñåëüí³ ðîçá³æíîñò³ òà â³äð³çíÿþòüñÿ çà ðåã³îíàìè
ïîõîäæåííÿ, àâòîðñòâîì òà ìåòîäàìè äîñë³äæåíü.
Ó òàáë.1 íàâåäåí³ õàðàêòåðèñòèêè êîìïî-
íåíò³â ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó ÒÏÂ, çà ÿêèìè
ìîæíà ñêëàñòè óÿâëåííÿ ùîäî âëàñòèâîñòåé ãî-
ðþ÷î¿ ìàñè îêðåìèõ êîìïîíåíò³â, ç ÿêèõ ñêëà-
äàþòüñÿ ïðàêòè÷íî âñ³ ïîáóòîâ³ â³äõîäè, íåçà-
ëåæíî â³ä ñåçîíó òà êðà¿íè ïîõîäæåííÿ, à
òàêîæ ïîêàçíèêè ñêëàäó, ïåðåðàõîâàí³ íà îäè-
íèöþ ìàñè âóãëåöþ (Í/Ñ òà Î/Ñ), ùî ñïðî-
ùóº ðîçãëÿä âèõ³äíèõ äàíèõ òà ðåçóëüòàò³â ðîç-
ðàõóíê³â, çîêðåìà ó ãðàô³÷í³é ôîðì³.
²ñòîòíà â³äì³íí³ñòü ïîêàçíèê³â ó ãðóïàõ
«Øê³ðà, ãóìà» òà «²íø³ ãîðþ÷³» [6], ÿêà, ìîæ-
ëèâî, ïîÿñíþºòüñÿ ïîìèëêàìè åêñïåðèìåíòàëü-
íîãî âèçíà÷åííÿ âåëè÷èíè Ñ òà ïîõ³äíî¿ â³ä íå¿
âåëè÷èíè Î, ùî, çã³äíî ç ìåòîäèêîþ, ðîçðàõî-
âóºòüñÿ çà ð³âíÿííÿì Î = 100 – Ñ – Í. Òîìó
ïðè ðîçðàõóíêó ñåðåäí³õ çíà÷åíü òà ïîõèáîê
äëÿ âêàçàíèõ ãðóï ö³ äàí³ íå âðàõîâàí³.
Íèæ÷à òåïëîòâîðíà çäàòí³ñòü ïà-
ëèâà Qí
ð. Íàéá³ëüø òî÷íèé ìåòîä ¿¿ âèçíà÷åí-
íÿ — åêñïåðèìåíòàëüíèé (êàëîðèìåòðè÷íà áîì-
áà), àëå ÷åðåç ñêëàäí³ñòü, äîâãîòðèâàë³ñòü òà
âèñîêó âàðò³ñòü â³í íåïðèéíÿòíèé ïðè âèêî-
íàíí³ ìàñîâèõ ðîçðàõóíê³â. Ñó÷àñí³ äîñë³äíèêè
íàé÷àñò³øå çàñòîñîâóþòü ðîçðàõóíêîâ³ ìåòîäè
çà ôîðìóëàìè, íàéá³ëüø ïîøèðåíèìè ç ÿêèõ º:
— ôîðìóëà Ìåíäå뺺âà (ó êðà¿íàõ êîëèø-
íüîãî ÑÐÑÐ), êÄæ/êã:
Qí
ð = 339 Cð + 1030 Hð –
– 109 (Oð – Sð) – 25 W; (1)
— ôîðìóëà Äþëîíãà (ïåðåâàæíî ó êðà¿íàõ
ªâðîïè òà ÑØÀ), ÿêà ó ð³çíèõ ïóáë³êàö³ÿõ ìàº
äåùî íåñõîæèé âèãëÿä (ïðè ïåðåðàõóíêó ç Qâ
ð
íà Qí
ð), êÄæ/êã:
Qí
ð = 338 Cð + 1444 (Hð – Oð/8) +
+ 94 Sð – 25 (Wð + 9 Hð) [16]; (2à)
Qâ
ð = 338 Cð + 1444 (Hð – Oð/8) +
+ 105 Sð – 25 (Wð + 9 Hð) [17]; (2á)
Q = 337 C + 1442 (H – O/8) +
+ 93 S – 25 (Wð + 9 Hð) [18]; (2â)
Q = 341 C + 1432 (H – O/8) +
+ 105 S – 25 (9 H + W) [19]. (2ã)
Ôîðìóëè (1)–(2ã) ðîçðîáëåí³ äëÿ âèêîï-
íèõ ïàëèâ, ïåðåâàæíî âóã³ëëÿ. Íàìè íå çíàé-
äåí³ îïðèëþäíåí³ äàí³ ùîäî ïðèäàòíîñò³ ¿õ äî
ðîçðàõóíêó òåïëîòâîðíî¿ çäàòíîñò³ á³îïàëèâ
(ÒÏÂ, MSW, RDF, SRF) òà ìîæëèâèõ ïîõè-
áîê ðîçðàõóíêó. ̳æ ðîçðàõóíêîâèìè òà åêñ-
ïåðèìåíòàëüíèìè äàíèìè º ðîçá³æí³ñòü, ÿêà
ïðè ðîçðàõóíêó çà ôîðìóëîþ Ìåíäå뺺âà äî-
ñÿãຠ6,7 %, à çà ôîðìóëîþ Äþëîíãà —
14,5 %, òîáòî íàéêðàù³ ðîçðàõóíêîâ³ ðåçóëüòà-
òè äຠôîðìóëà (1) [19].
Íàø³ ðîçðàõóíêè ïðîâåäåí³ ç âèêîðèñòàí-
íÿì ôîðìóëè (1). Íàâåäåí³ ðåçóëüòàòè ïîêàçó-
þòü, ùî íàéá³ëüø³ çíà÷åííÿ Qí
ð ìàþòü ïëàñòè-
êè, à òàêîæ áëèçüê³ äî íèõ ãóìà òà øê³ðà; âå-
28 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 29
Òàáëèöÿ 1. Õàðàêòåðèñòèêè êîìïîíåíò³â ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó ÒÏÂ, % (ìàñ.)
Äæåðåëî Ñ Í Î Í/Ñ Î/Ñ Qí
ð * �min
Ïàï³ð, êàðòîí, Qí
ð(ñåð) = 17,7 � 0,7 (� 4 %)
[1] 48,3 6,6 45,1 0,137 0,934 18,3 0,14
[3] 46,6 6,4 47 0,137 1,009 17,3 0,12
[4] 46,5 6,2 47,3 0,133 1,017 17 0,12
[5] 48,9 6,5 44,6 0,133 0,912 18,4 0,15
[6] 46,4 6,2 47,4 0,134 1,022 17 0,11
[8] 47,9 6,7 45,4 0,14 0,948 18,2 0,14
Ïëàñòèê, Qí
ð(ñåð) = 33,9 � 3,3 (� 10 %)
[1] 77,8 10,8 11,4 0,139 0,147 36,3 0,33
[3] 66,7 8 25,3 0,12 0,379 28,1 0,29
[4] 68,7 9,4 21,9 0,137 0,319 30,6 0,29
[5] 77,2 11,9 10,9 0,154 0,141 37,2 0,32
[6] 68,6 9,6 21,8 0,14 0,318 30,8 0,29
[8] 68,7 9,5 21,8 0,138 0,317 30,7 0,29
Øê³ðà, ãóìà, Qí
ð(ñåð) = 34,65 � 3,45 (� 10 %)
[3] 82 10,8 7,2 0,132 0,088 38,1 0,34
[4] 78,8 6 15,2 0,076 0,193 31,2 0,37
[6] 88,2 11,8 0 0,134 0 42,1 0,36
Îðãàí³÷í³ (õàð÷îâ³ òà ñàäîâ³) â³äõîäè, Qí
ð(ñåð) = 21,1 � 2,4 (� 11 %)
[1] 53,4 6,9 39,7 0,129 0,743 20,9 0,20
[3] 52,2 7 40,8 0,134 0,782 20,5 0,19
[3] 52,1 6,5 41,4 0,125 0,795 19,8 0,19
[4] 56,2 8,1 35,7 0,144 0,635 23,5 0,22
[5] 50,4 6,2 43,4 0,123 0,861 18,7 0,17
[6] 56,2 8 35,8 0,142 0,637 23,4 0,22
[8] 55,5 7,7 36,8 0,139 0,663 22,7 0,22
[8] 53,6 6,9 39,5 0,129 0,737 21 0,20
²íø³ ãîðþ÷³, Qí
ð(ñåð) = 23,3 � 0,35 (� 1,5 %)
[1] 57,9 7,3 34,8 0,126 0,601 23,4 0,24
[4] 58,8 6,6 34,6 0,112 0,588 23 0,25
[5] 55,3 8,2 36,5 0,148 0,66 23,2 0,21
[6] 44,4 6,5 49,1 0,146 1,106 16,4 0,08
[8] 58,7 7,3 34 0,124 0,579 23,7 0,24
³äñ³â, Qí
ð(ñåð) = 17,2 � 0 (0 %)
[4] 46,6 6,3 47,1 0,135 1,011 17,2 0,12
[6] 46,4 6,4 47,2 0,138 1,017 17,2 0,11
Òåêñòèëü, Qí
ð(ñåð) = 23,7 � 0,1 (� 0,4 %)
[3] 59,3 7,1 33,6 0,12 0,567 23,8 0,25
[4] 59 7,2 33,8 0,122 0,573 23,7 0,25
[6] 59 7,1 33,9 0,12 0,575 23,6 0,25
Äåðåâèíà Qí
ð(ñåð) = 20,3 � 1,7 (� 8 %)
[3] 50,4 6,1 43,5 0,121 0,863 18,6 0,17
[4] 51,2 6,1 42,7 0,119 0,83 19 0,18
[6] 51,2 6 42,8 0,117 0,836 18,9 0,18
[7] 55,1 6,5 38,4 0,118 0,697 21,2 0,22
[7] 56,2 6,8 37 0,121 0,658 22 0,23
Öåëþëîçà (C6H10O5)n
[2] 44,4 6,2 49,4 0,14 1,113 16,1 0,08
Ïîë³åòèëåí (CH2)n
[2] 86 14 0 0,163 0 43,6 0,34
Ïðèì³òêà. Qí
ð(ñåð) = (Qmax + Qmin)/2. * Âåëè÷èíè Qí
ð ðîçðàõîâàí³ çà ôîðìóëîþ Ìåíäå뺺âà, ÌÄæ/êã.
ëèê³ ðîçá³æíîñò³ çíà÷åíü Qí
ð ó ö³é ãðóï³ ïîÿñ-
íþþòüñÿ â³äì³ííîñòÿìè ³íäèâ³äóàëüíèõ ðå÷î-
âèí, ÿê³ âõîäÿòü äî íå¿, ÿê ïîêàçàíî ó òàáë.2
(âêàçàíå ñòîñóºòüñÿ òàêîæ ðîçá³æíîñòåé ó ïî-
êàçíèêàõ äëÿ äåðåâèíè ð³çíèõ ïîð³ä).
Îòæå, ïðèñóòí³ñòü âèðîá³â ç ÏÅÒ, ÏÅÒÔ
òà öåëþëîçè ó ôðàãìåíòàõ êîìá³íîâàíèõ ïàêó-
âàíü ³ñòîòíî çíèæóþòü ïîêàçíèêè êîìïîíåíòó.
Óñ³ ³íø³ êîìïîíåíòè ìàþòü òåïëîòâîðíó
çäàòí³ñòü ³ñòîòíî íèæ÷ó, í³æ ó ãðóï³ «ïëàñòèê,
ãóìà», òà ìàëî â³äð³çíÿþòüñÿ îäèí â³ä îäíîãî;
ïðè öüîìó ïîì³òíà êîðåëÿö³ÿ Qí
ð ç ïîêàçíèêîì
Î/Ñ, ùî ï³äòâåðäæóºòüñÿ òàêîæ ñòðóêòóðîþ
ôîðìóëè (1).
Ó òàáë.3 íàâåäåí³ ïîêàçíèêè öèõ êîìïî-
íåíò³â, ñåðåäí³ äëÿ êîæíî¿ ãðóïè. Ïðè äîñòàò-
íüî áëèçüêèõ âåëè÷èíàõ Qí
ð ïåðøèõ òðüîõ
ãðóï (20,6 � 3) ÌÄæ/êã äëÿ îñòàííüî¿ ãðóïè
öåé ïîêàçíèê â³äïîâ³äຠð³âíþ êàì’ÿíîãî
âóã³ëëÿ (33–37) ÌÄæ/êã âíàñë³äîê ð³çêî çíè-
æåíîãî çíà÷åííÿ Î/Ñ ïðè áëèçüêèõ çíà÷åííÿõ
Í/Ñ äëÿ âñ³õ ÷îòèðüîõ ãðóï.
Êèñíåâà ãàçèô³êàö³ÿ ãîðþ÷î¿ ìàñè
êîìïîíåíò³â ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó ÒÏÂ
Äëÿ îö³íêè âïëèâó õàðàêòåðèñòèê êîìïî-
íåíò³â íà ðåçóëüòàòè ïðîöåñó îêèñëþâàííÿ
ÒÏÂ ïðîâåäåí³ ïàðàëåëüí³ ðîçðàõóíêè ñòàíó
àä³àáàòè÷íî¿ ð³âíîâàãè ïðîäóêò³â êèñíåâî¿ ãà-
çèô³êàö³¿ âêàçàíèõ ãðóï êîìïîíåíò³â (òàáë.4).
Î÷åâèäíî, ùî îïòèìàëüíèé ðåæèì ãà-
çèô³êàö³¿ ãðóï 4À–4 â³äïîâ³äຠçíà÷åííþ
êîåô³ö³ºíòà � = 0,30 (çà êðèòåð³ºì ìàêñèìóìó
ÑÎ + Í2 ïðè C(c) = 0), ïðè öüîìó àä³àáàòè÷íà
òåìïåðàòóðà Ò = (1293 � 35) Ê; ñåðåäíº
çíà÷åííÿ Qí
ð = 20,5 ÌÄæ/êã. Äëÿ ãðóïè 4Ã
îïòèìàëüíèì º � = 0,35 ïðè Ò = 1814 Ê.
Îñê³ëüêè ïåðø³ òðè ãðóïè ñêëàäàþòü îñíîâ-
íó ìàñó ÒÏÂ, RDF òà SRF, òî òåïëîòâîðí³ñòü
ñóì³øåé òàêîæ º áëèçüêîþ äî íèõ. ³äõèëåííÿ ó
òîé ÷è ³íøèé á³ê çàëåæàòü â³ä êîíöåíòðàö³é ÷åò-
âåðòî¿ ãðóïè, ÿê³ ï³ñëÿ ðîçä³ëüíîãî çáèðàííÿ òà
ñîðòóâàííÿ çàëèøàþòüñÿ ó íåçíà÷íèõ ê³ëüêîñòÿõ.
Ïîêàçíèêè ÒÏ (MSW) òà ïîõ³äíèõ â³ä íèõ
RDF òà SRF íàâåäåí³ ó òàáë.5.
30 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
Òàáëèöÿ 2. Õàðàêòåðèñòèêà ñêëàäîâèõ êîìïîíåíòó «ïëàñòèê, ãóìà»
Ñ Í Î Í/Ñ Î/Ñ Qí
ð, ÌÄæ/êã Ïðèì³òêà*
85,7 14,3 0 0,163 0 43,6 Ïîë³åòèëåí (CH2)n
38,4 4,8 0 0,125 0 –* Ïîë³â³í³ëõëîðèä (C2H3Cl)
85,7 14,3 0 0,163 0 43,6 Ïîë³ïðîï³ëåí (Ñ3Í6)n
92,3 7,7 0 0,083 0 39,2 Ïîë³ñòèðîë (C8H8)n
62,5 4,2 33,3 0,067 0,533 21,9 Ïîë³åòèëåíòåðåôòàëàò (C10H8O4)n
88,2 11,8 0 0,133 0 42,1 Êàó÷óê íàòóðàëüíèé (Ñ5Í8)n
44,4 6,2 49,4 0,140 1,113 16,1 Öåëþëîçà (C6H10O5)n
* Ôîðìóëà íå âðàõîâóº âïëèâ åëåìåíòó Cl.
Òàáëèöÿ 3. Óñåðåäíåí³ õàðàêòåðèñòèêè ãîðþ÷î¿ ìàñè êîìïîíåíò³â ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó ÒÏÂ
Ñ Í Î Í/Ñ Î/Ñ Qí
ð, ÌÄæ/êã �min Ïðèì³òêà
47,2 6,4 46,4 0,136 0,983 17,5 0,25 Ïàï³ð, êàðòîí, â³äñ³â
53,4 6,8 39,8 0.127 0,745 20,8 0,20 Îðãàí³÷í³ â³äõîäè, äåðåâèíà
58,1 7,3 34,6 0,126 0,596 23,4 0,20 ²íø³ ãîðþ÷³, òåêñòèëü
73,6 9,5 16,9 0,129 0,230 32,8 0,42 Ïëàñòèê, øê³ðà, ãóìà
Òàáëèöÿ 4. Ïîêàçíèêè ñòàíó àä³àáàòè÷íî¿ ð³âíîâàãè ïðîäóêò³â êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ êîìïîíåíò³â
ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó ÒÏ (ìîë. äîë³)
� T, Ê H2 H2O C(c) CO CO2 CH4
4À. Ïàï³ð, êàðòîí, â³äñ³â: C 39,297 H 63,498 O 29,001; k = 1,3014; a = 1;
I = –10100; �H = –10100 � 2,3014 + 17500 = –5744
0,15 945 0,324 0,098 0,18 0,242 0,134 0,023
0,2 976 0,35 0,078 0,095 0,339 0,121 0,017
0,25 1003 0,37 0,062 0,009 0,44 0,105 0,013
0,3 1257 0,34 0,107 0 0,462 0,091 0
0,35 1606 0,281 0,166 0 0,463 0,09 0
0,4 1931 0,231 0,215 0 0,455 0,098 0
0,45 2222 0,187 0,257 0 0,44 0,112 0
0,5 2464 0,149 0,289 0 0,418 0,132 0
Äëÿ ïîäàëüøèõ ðîçðàõóíê³â ïðèéíÿò³ ñå-
ðåäí³ çíà÷åííÿ ó òàáë.5, áëèçüê³ äî ñåðåäí³õ ó
ãðóïàõ 4À–4 òàáë.4. Ó íàéá³ëüø³é ì³ð³ âîíè
â³äïîâ³äàþòü ïîêàçíèêàì ÒÏ Âåëèêîáðèòàí³¿
òà áëèçüêèì äî íèõ — Òà¿ëàíäó òà Ìàäðèäó.
Êèñíåâà ãàçèô³êàö³ÿ
ãîðþ÷î¿ ìàñè ÒÏÂ, RDF, SRF
Âèõ³äí³ äàí³: Ñ = 55,6; Í = 7,2; Î = 37,2;
Qí
ð = 22,2 ÌÄæ/êã.
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 31
Ïðîäîâæåííÿ òàáë.4
� T, Ê H2 H2O C(c) CO CO2 CH4
4Á. Îðãàí³÷í³ (õàð÷îâ³ òà ñàäîâ³) â³äõîäè, äåðåâèíà: C 44,459 H 67,467 O 24,876;
Ar — 0,002; k = 1,5612; I = –10000; �H = – 4812
0,15 976 0,341 0,07 0,206 0,275 0,09 0,018
0,2 1011 0,365 0,052 0,114 0,382 0,074 0,013
0,25 1046 0,384 0,037 0,021 0,492 0,057 0,009
0,3 1328 0,36 0,071 0 0,515 0,054 0
0,35 1722 0,304 0,127 0 0,508 0,06 0
0,4 2077 0,253 0,178 0 0,497 0,072 0
0,45 2379 0,204 0,222 0 0,478 0,088 0
0,5 2609 0,161 0,254 0 0,453 0,109 0
4Â. ²íø³ ãîðþ÷³, òåêñòèëü: C 48,372 H 72,428 O 21,626; k = 1,7812; I = –9990; �H = –4384
0,15 985 0,346457 0,061212 0,237938 0,264893 0,071608 0,017891
0,2 1026 0,371787 0,042787 0,141146 0,376465 0,055961 0,011854
0,25 1069 0,391423 0,027829 0,045259 0,489488 0,038236 0,007764
0,3 1294 0,384 0,044 0 0,537 0,035 0
0,35 1721 0,329 0,099 0 0,527 0,045 0
0,4 2101 0,274 0,153 0 0,514 0,0574 0
0,45 2416 0,222 0,199 0 0,495 0,074 0
0,5 2649 0,175 0,235 0 0,469 0,095 0
4Ã. Ïëàñòèê, øê³ðà, ãóìà: C 61,277; H 94,255; O 10,563; k = 2,5458; I = –10000; �H = – 2658
0,15 1036 0,388 0,031 0,295 0,248 0,024 0,014
0,2 1115 0,413 0,014 0,195 0,36 0,011 0,007
0,25 1244 0,429 0,004 0,109 0,458 0,002 0,002
0,3 1435 0,433 0,001 0,028 0,537 0 0,001
0,35 1814 0,401 0,0347 0 0,553 0,012 0
0,4 2239 0,34 0,092 0 0,537 0,027 0
0,45 2558 0,275 0,146 0 0,517 0,043 0
0,5 2777 0,215 0,188 0 0,49 0,062 0
Òàáëèöÿ 5. Õàðàêòåðèñòèêè ÒÏÂ òà îäåðæóâàíèõ ç íèõ RDF òà SRF, % (ìàñ.)
Äæåðåëî Ñ Í Î Í/Ñ Î/Ñ Qí
ð*, ÌÄæ/êã Ïðèì³òêà
[1] 54,1 7,2 38,7 0,13 0,72 21,5 MSW Norway
[5] 59,7 8,5 31,9 0,14 0,54 25,5 ÒÏÂ Óêðà¿íà
[9] 56,3 8,5 35,2 0,15 0,63 24 SRF Europe (with UK)
[10] 60 8,7 31,3 0,15 0,52 25,9 RDF Norway
[10] 53 7,7 39,3 0,15 0,74 21,6 RDF-A Norway
[10] 50,3 6 43,7 0,12 0,87 18,5 RDF-B Norway
[10] 55,1 8 36,9 0,15 0,67 22,9 MSW Thailand
[10] 55 7,5 37,5 0,14 0,68 22,3 MSW UK
[10] 56,9 8,5 34,7 0,15 0,61 24,3 MSW Kuala Lumpur
[10] 52,1 6,3 41,6 0,12 0,80 19,6 Typical MSW Norway
[11] 56,5 8,4 35,1 0,15 0,62 24 MSW, Mean Crete
[12] 54,5 6,8 38,7 0,13 0,71 21,3 ÒÏÂ Êàíàäà
[12] 52,7 6,7 40,6 0,13 0,77 20,3 ÒÏÂ ÑØÀ
[12] 69,3 4,7 26 0,07 0,38 25,5 ÒÏ ͳäåðëàíäè
̳í³ìàëüíå çíà÷åííÿ � âèçíà÷àºòüñÿ çà ðå-
àêö³ÿìè:
— ïîâíîãî çãîðÿííÿ
4,63 Ñ + 7,2 Í + 2,33 Î +
+ õ Î2 = 4,63 ÑÎ2 + 3,6 Í2Î,
çâ³äêè õ = 5,265;
— ÷àñòêîâîãî îêèñëåííÿ
4,63 Ñ + 7,2 Í + 2,33 Î +
+ ó Î2 = 4,63 ÑÎ + 3,6 Í2,
çâ³äêè ó = 1,150.
Òîä³ � (min) = 0,22.
Òåõíîëîã³÷íå çíà÷åííÿ � ìຠáóòè äåùî âè-
ùå äëÿ îäåðæàííÿ ñèíòåç-ãàçó, ãàðàíòîâàíî
â³ëüíîãî â³ä òâåðäîãî âóãëåöþ: C(c) = 0, ÿê öå
âèäíî ç òàáë.6.
Á³ëüø íàî÷íå óÿâëåííÿ ïðî õàðàêòåð çãàäà-
íèõ çàêîíîì³ðíîñòåé äàþòü çâåäåí³ ãðàô³êè çà-
ëåæíîñò³ òåìïåðàòóðè òà ñóìàðíîãî âì³ñòó â³ä-
íîâíèê³â â³ä êîåô³ö³ºíòó âèòðàòè êèñíþ (ðèñ.1).
Ïàðî-êèñíåâà ãàçèô³êàö³ÿ ãîðþ÷î¿ ìàñè
ÒÏÂ, RDF, SRF
Ðåæèìè ãàçèô³êàö³¿ ïðè çíà÷åííÿõ �, íèæ-
÷èõ çà ñòåõ³îìåòðè÷íå, íåìîæëèâ³ äëÿ ðå-
àë³çàö³¿ ÷åðåç íàÿâí³ñòü çàëèøêîâîãî âóãëåöþ
àáî óòâîðåííÿ éîãî ó ãàçîâ³é ôàç³ çà ðåàêö³ÿìè:
ÑÎ + Í2 = Ñ + Í2Î; (3)
2 ÑÎ = Ñ + ÑÎ2, (4)
óìîâàìè ïåðåá³ãó ÿêèõ äî ð³âíîâàãè º íèçüê³
òåìïåðàòóðè òà íåäîñòà÷à îêèñëþâà÷à. Ó ðå-
àëüí³é òåõíîëî㳿 ïðè÷èíîþ ìîæå áóòè òàêîæ
âèïåðåäæàþ÷å ïðîò³êàííÿ ¿õ ó ïðÿìîìó íàïðÿì-
êó ó ïîð³âíÿíí³ ³ç çâîðîòí³ì.
Ç ìåòîþ «ïîì’ÿêøåííÿ» ïðîöåñó, òîáòî
çìåíøåííÿ â³ðîã³äíîñò³ óòâîðåííÿ òâåðäî¿ ôàçè
32 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
Òàáëèöÿ 6. Ïîêàçíèêè ñòàíó àä³àáàòè÷íî¿ ð³âíîâàãè ïðîäóêò³â êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ÒÏÂ, RDF, SRF
� T, Ê H2 H2O C(c) CO CO2
C 46,291 H 71,436 O 23,251; k = 1,6807; � = 1; I = –10000; �H = –10000 � 2,6807 + 22200 = –4607
0,15 980 0,348 0,066 0,219 0,268 0,080
0,20 1018 0,373 0,048 0,125 0,377 0,064
0,25 1057 0,393 0,033 0,031 0,488 0,047
0,30 1319 0,376 0,059 0 0,520 0,044
0,35 1728 0,320 0,115 0 0,512 0,052
0,40 2094 0,267 0,168 0 0,500 0,064
0,45 2400 0,216 0,213 0 0,482 0,080
Ïðîäîâæåííÿ òàáë.5
Äæåðåëî Ñ Í Î Í/Ñ Î/Ñ Qí
ð*, ÌÄæ/êã Ïðèì³òêà
[12] 51,3 6,7 42 0,13 0,82 19,7 ÒÏÂ Ìîñêâà
[12] 59,8 6 34,2 0,10 0,57 22,7 ÒÏÂ Ìàäðèä
[12] 52,5 6,6 40,9 0,13 0,78 20,1 ÒÏÂ Ñâåðäëîâñüê
– 55,6 7,2 37,2 0,13 0,67 22,2 � 3,7 Ñ, Í, Î — ñåðåäíº, % (ìàñ.)
* Ðîçðàõîâàíî çà ôîðìóëîþ Ìåíäå뺺âà.
à
á
Ðèñ.1. Çâåäåí³ ãðàô³êè ôóíêö³é Ò = f(�) (à) òà ÑÎ + Í2 =
f(�) (á) ó ïðîöåñ³ êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ðîáî÷î¿ ìàñè òâåð-
äèõ ïàëèâ, ïîõ³äíèõ â³ä ÒÏÂ, äëÿ â³äõîä³â: 4À–4à — ãðóï
êîìïîíåíò³â ìîðôîëîã³÷íîãî ñêëàäó (äèâ. òàáë.4); ÒÏ —
â³äñîðòîâàíèõ ÒÏÂ, RDF, SRF.
Ñ(ñ), ó ñó÷àñíèõ òåõíîëîã³ÿõ ÿê îêèñëþâà÷ çà-
ñòîñîâóþòü ñóì³ø êèñíþ ç âîäÿíîþ ïàðîþ. Äîäà-
òîê ïàðè ìຠïîäâ³éíèé åôåêò: ç îäíîãî áîêó,
âíîñèòü ïåâíó ê³ëüê³ñòü äîäàòêîâî¿ òåïëîòè, óñó-
âຠçàëèøêîâèé âóãëåöü òà çá³ëüøóº â³äíîøåí-
íÿ Í2/ÑÎ äî íåîáõ³äíîãî äëÿ ïîäàëüøîãî ñèí-
òåçó, ç ³íøîãî — â àâòîòåðì³÷íîìó ïðîöåñ³ çíè-
æóº òåìïåðàòóðó âíàñë³äîê åíäîòåðì³÷íî¿ ðåàêö³¿
Ñ + Í2Î = ÑÎ + Í2, (5)
ùî ìîæíà êîìïåíñóâàòè âíåñåííÿì äîäàòêó òåï-
ëîòè ó ðåàêö³éíèé ïðîñò³ð. Ñóìàðíèé åôåêò
ìîæíà âèçíà÷èòè ðîçðàõóíêîì ñòàíó àä³àáà-
òè÷íî¿ ð³âíîâàãè.
Âèõ³äí³ äàí³ äëÿ ðîçðàõóíêó. Ïðè ïðî-
âåäåíí³ ðîçðàõóíê³â âîäÿíà ïàðà áåðå ó÷àñòü ÿê
âîëîã³ñòü ïàëèâà òà âðàõîâóºòüñÿ ÿê ìàñîâå
ñï³ââ³äíîøåííÿ � = Í2Î : ÒÏ (ã/ã) ó âèõ³äí³é
ñóì³ø³, ³ òîä³ âèõ³äíå ïàëèâî ñêëàäàºòüñÿ ç Ñ,
Í, Î, Í2Î, äå Í2Î º óìîâíà âîëîã³ñòü ïàëèâà.
Ñêëàä ïàëèâà äëÿ ðîçðàõóíêó: Ñ = 55,6;
Í = 7,2; Î = 37,2; Í2Î = 100 �. Ó ïåðåðàõóíêó
íà 100 % (ìàñ.): Í2Î = 100 �/(� + 1); âèõ³äí³
äàí³ äëÿ ðîçðàõóíêó íàâåäåí³ ó òàáë.7.
Âåëè÷èíà äîäàòêîâî¿ òåïëîòè ðîçðàõîâàíà
çà ôîðìóëîþ qäîä = 0,01 ÌÍ2Î � Qäîä, äå Qäîä
= 3233 êÄæ/êã [2]; Qí
ð — çà ôîðìóëîþ Ìåí-
äå뺺âà; óìîâíà òåïëîòâîðíà çäàòí³ñòü — çà
ôîðìóëîþ Q íð = Qí
ð + qäîä.
Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíêó
×èñåëüí³ çíà÷åííÿ, íàâåäåí³ ó òàáë.8, óçà-
ãàëüíþþòü òåíäåíö³¿ çì³íè òåìïåðàòóðè òà ñêëà-
äó ïðîäóêò³â ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ìîäåëü-
íî¿ ãîðþ÷î¿ ìàñè â³äñîðòîâàíèõ ÒÏÂ, à òàêîæ
RDF, SRF òà äåÿêèõ òîðåô³êàò³â, îòðèìàíèõ â
ðåçóëüòàò³ ïîïåðåäíüî¿ îáðîáêè «ñèðèõ» ÒÏÂ.
Íà ðèñ.2 íàâåäåí³ ðåçóëüòàòè, îäåðæàí³ ó çà-
ëåæíîñò³ â³ä òåõíîëîã³÷íèõ ïàðàìåòð³â ïðîöåñó
ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ìîäåëüíî¿ ãîðþ÷î¿ ìà-
ñè ÒÏÂ. Õàðàêòåð êðèâèõ ³çî-� òà ³çî-(ÑÎ+Í2)
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 33
Òàáëèöÿ 7. Ñêëàä óìîâíî âîëîãîãî ïàëèâà «ÒÏÂ, ïàðà» òà äîäàòîê òåïëîòè, ùî âíîñèòüñÿ ç ïàðîþ
� Ñ Í Î Í2Î qäîä Qí
ð Q í
ð, êÄæ/êã
0 55,6 7,2 37,2 0 0 22 209 22 209
0,1 50,6 6,5 33,8 9,1 294 19 936 20 230
0,2 46,3 6,0 31,0 16,7 540 18 079 18 619
0,3 42,8 5,5 28,6 23,1 747 16 479 17 226
0,4 39,7 5,1 26,6 28,6 925 15 097 16 004
0,5 37,1 4,8 24,8 33,3 1077 13 985 15 062
0,6 34,8 4,5 23,3 37,4 1209 12 957 14 166
Òàáëèöÿ 8. Ïîêàçíèêè ñòàíó àä³àáàòè÷íî¿ ð³âíîâàãè ïðîäóêò³â ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ÒÏÂ,
RDF, SRF òà òîðåô³êàò³â
� T, Ê H2 H2O C(c) CO CO2 CH4 CO+H2 CO/H2
� = 0; C 46,291H 71,436 O 23,251; k = 1,6807; � = 1; I = –10000; �H = –10000 � 2,6807 + 22200 = –4607
0,15 980 0,348 0,066 0,219 0,268 0,080 0,019 0,616 0,770
0,20 1018 0,373 0,048 0,125 0,377 0,064 0,013 0,750 1,011
0,25 1057 0,393 0,033 0,031 0,488 0,047 0,009 0,881 1,242
0,30 1319 0,376 0,059 0 0,520 0,044 0 0,896 1,383
0,35 1728 0,320 0,115 0 0,512 0,052 0 0,832 1,600
0,40 2094 0,267 0,168 0 0,500 0,064 0 0,767 1,873
0,45 2400 0,216 0,213 0 0,482 0,080 0 0,698 2,231
0,50 2630 0,171 0,247 0 0,457 0,101 0 0,628 2,673
� = 0,1; C 42,128 H 74,593 O 26,177; k = 1,5260; � = 1; I = –10100; �H = –10100 � 2,5260 + 20230 = –5283
0,15 944 0,343 0,097 0,205 0,215 0,113 0,027 0,558 0,627
0,20 978 0,373 0,076 0,116 0,314 0,101 0,019 0,687 0,842
0,25 1010 0,396 0,058 0,027 0,418 0,085 0,014 0,814 1,056
0,30 1213 0,383 0,087 0 0,458 0,073 0 0,841 1,196
0,35 1588 0,321 0,148 0 0,459 0,071 0 0,780 1,430
0,40 1935 0,268 0,201 0 0,452 0,0783 0 0,720 1,687
0,45 2242 0,219 0,247 0 0,439 0,091 0 0,658 2,005
0,50 2492 0,175 0,284 0 0,418 0,109 0 0,593 2,389
ó ö³ëîìó àíàëîã³÷íèé õàðàêòåðèñòèêàì êèñíåâî¿
ãàçèô³êàö³¿; ÷èñåëüí³ ïîêàçíèêè íàäàí³ ó òàáë.8.
Ñóêóïí³ñòü íàâåäåíèõ äàíèõ äຠìîæëèâ³ñòü ïî-
ïåðåäíüîãî âèáîðó ðåæèìó òåõíîëîã³÷íîãî ïðî-
öåñó òà îð³ºíòîâíî¿ îö³íêè ïîêàçíèê³â ïðîäóêòó
ó ïîð³âíÿíí³ ç ïîïåðåäíüî îòðèìàíèìè äàíèìè ç
ãàçèô³êàö³¿ âóãëåöþ (ãðàô³òó) [20, 21].
Âïëèâ ïàðàìåòð³â ïðîöåñó ãàçèô³êàö³¿
íà ïîêàçíèê ÑÎ/Í2. Íàé÷àñò³øå ñèíòåç-ãàç
ìຠçàñòîñóâàííÿ ó òàêèõ íàïðÿìêàõ: ñèíòåç ìå-
òàíîëó, îäåðæàííÿ âîäíþ, îêñèäó âóãëåöþ, îê-
ñîñèíòåç, ñèíòåç Ô³øåðà-Òðîïøà. Ó çàëåæíîñò³
â³ä ñèðîâèíè òà ìåòîäó îäåðæàííÿ ñèíòåç-ãàçó
â³äíîøåííÿ ÑÎ/Í2 çì³íþºòüñÿ ó øèðîêèõ ìå-
æàõ [22]: â³ä 1 : 1 äî 1 : 3. ßê ïðàâèëî, âì³ñò
êîìïîíåíò³â ó ñèðîìó íåî÷èùåíîìó ãàç³ òàêèé,
%: CO — 15–18; H2 — 38–40; CH4 — 9–11;
CO2 — 30–32, òîáòî ÑÎ/Í2 = 0,39–0,45. Òàêå
ñï³ââ³äíîøåííÿ º ïðèáëèçíèì, îñê³ëüêè ï³äâè-
ùåííÿ òåìïåðàòóðè ñèíòåçó çá³ëüøóº âì³ñò ÑÎ,
à ï³äâèùåííÿ òèñêó — Í2 òà ÑÍ4. Òàêîæ çì³íà
ïîêàçíèêà ÑÎ/Í2 â³äáóâàºòüñÿ ïðè îõîëîä-
æåíí³ ãàçó, îñîáëèâî (ó òåõíîëîã³÷íîìó ïðî-
öåñ³) íà êàòàë³çàòîðàõ íà îñíîâ³ çàë³çà, çà ðà-
õóíîê çñóâó ð³âíîâàãè ïðîäóêò³â ðåàêö³¿ âîäÿ-
íîãî ãàçó ó á³ê âîäíþ: ÑÎ + Í2Î = ÑÎ2 + Í2.
Çàâäÿêè ñó÷àñíèì ðîçðîáêàì, ñèíòåç-ãàç
ìîæíà îäåðæóâàòè íå ò³ëüêè ç âóã³ëëÿ òà íàô-
òè, àëå òàêîæ ãàçèô³êàö³ºþ íåòðàäèö³éíèõ äæå-
ðåë âóãëåöþ: ÒÏ òà ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêèõ
â³äõîä³â ó ïðîöåñàõ óòèë³çàö³¿.
Ãðàô³ê íà ðèñ.3 äåìîíñòðóº ìîæëèâîñò³
çì³íè ÑÎ/Í2 ó á³ëüø øèðîêèõ ìåæàõ çà ðàõó-
íîê êîìá³íàö³¿ îñíîâíèõ ïàðàìåòð³â ïðîöåñó (�
òà �). Êîæíà ãîðèçîíòàëü, ÿêà â³äïîâ³äຠïåâ-
íîìó çíà÷åííþ ÑÎ/Í2, ïåðåòèíຠðÿä êðèâèõ
³çî-� òà äຠçìîãó âèáðàòè îïòèìàëüíó êîì-
á³íàö³þ ïàðàìåòð³â. Êðèòåð³ºì îïòèì³çàö³¿ ìîæå
áóòè, íàïðèêëàä, êîíöåíòðàö³ÿ ñóìè ÑÎ + Í2 ó
ñèíòåç-ãàç³ àáî éîãî òåïëîòâîðíà çäàòí³ñòü.
Çà íåîáõ³äíîñò³ ïîäàëüøîãî çíèæåííÿ
ÑÎ/Í2 ç³ çáåðåæåííÿì âèáðàíèõ ïàðàìåòð³â �
òà � íåîáõ³äíîãî åôåêòó ìîæíà äîñÿãíóòè çíè-
æåííÿì òåìïåðàòóðè ñèíòåç-ãàçó íà ñåëåêòèâíî-
34 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
Ïðîäîâæåííÿ òàáë.8
� T, Ê H2 H2O C(c) CO CO2 CH4 CO+H2 CO/H2
� = 0,2; C 38,548 H 78,070 O 28,646; k = 1,3997; � = 1; Ar = 0,01; I = –10200;
�H = –10200 � 2,3997 + 18619 = –5858
0,15 941 0,367 0,107 0,154 0,222 0,121 0,030 0,589 0,605
0,20 972 0,396 0,085 0,071 0,315 0,110 0,022 0,711 0,795
0,25 1012 0,419 0,073 0 0,401 0,096 0,011 0,820 0,957
0,30 1303 0,373 0,130 0 0,416 0,081 0 0,789 1,115
0,35 1644 0,314 0,189 0 0,419 0,078 0 0,733 1,334
0,40 1960 0,263 0,239 0 0,413 0,084 0 0,676 1,570
0,45 2242 0,217 0,283 0 0,400 0,096 0 0,617 1,843
0,50 2473 0,176 0,318 0 0,382 0,112 0 0,558 2,170
� = 0,3; C 35,634 H 80,214 O 30,698; k = 1,2908; � = 1; Ar = 0,01; I = –10300;
�H = –10300 � 2,2908 + 17226 = –6369
0,15 925 0,369 0,127 0,129 0,200 0,139 0,036 0,569 0,542
0,20 955 0,400 0,104 0,052 0,287 0,131 0,027 0,687 0,718
0,25 1006 0,423 0,098 0 0,355 0,115 0,009 0,778 0,839
0,30 1281 0,370 0,159 0 0,375 0,095 0 0,745 1,014
0,35 1597 0,311 0,219 0 0,381 0,089 0 0,692 1,225
0,40 1894 0,261 0,268 0 0,378 0,092 0 0,639 1,448
0,45 2164 0,216 0,311 0 0,369 0,102 0 0,585 1,708
0,50 2395 0,176 0,346 0 0,352 0,117 0 0,528 2,000
� = 0,4; C 33,053 H 82,351 O 32,501; k = 1,1964; � = 1; I = –10500; �H = –10500 � 2,1964 + 16004 = –7058
0,15 898 0,355 0,159 0,120 0,157 0,164 0,046 0,512 0,442
0,20 929 0,391 0,133 0,049 0,235 0,158 0,035 0,626 0,601
0,25 971 0,418 0,123 0 0,300 0,144 0,015 0,718 0,718
0,30 1185 0,377 0,178 0 0,328 0,117 0 0,705 0,870
0,35 1479 0,314 0,241 0 0,341 0,104 0 0,655 1,086
0,40 1761 0,262 0,292 0 0,342 0,103 0 0,604 1,305
0,45 2024 0,218 0,336 0 0,335 0,110 0 0,553 1,537
0,50 2260 0,179 0,372 0 0,322 0,122 0 0,501 1,799
ìó êàòàë³çàòîð³, ÿêèé çá³ëüøóº øâèäê³ñòü ðå-
àêö³¿ âîäÿíîãî ãàçó, ïðàêòè÷íî íå çì³íþþ÷è
êîíöåíòðàö³¿ ðåøòè êîìïîíåíò³â. Òàêèé ðîçðà-
õóíîê âèêîíàíèé äëÿ ðåæèìó îäåðæàííÿ ñèí-
òåç-ãàçó � = 0,25, � = 0,3 ïðè çíèæåíí³ òåìïå-
ðàòóðè Tàä â³ä 1006 äî 700 Ê.
Ðîçãëÿä ðåçóëüòàò³â. ϳäâèùåííÿ êî-
åô³ö³ºíòà � ó ïðîöåñ³ êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿
çá³ëüøóº ñòóï³íü îêèñëåíîñò³ ñèíòåç-ãàçó, òîáòî
çðîñòàííÿ ñóìè (ÑÎ2 + Í2Î) òà â³äïîâ³äíå
çíèæåííÿ (ÑÎ + Í2). Âèêëþ÷åííÿ ñêëàäàº
â³äð³çîê �
0,25 (ðèñ.1, à), äå ôóíêö³ÿ Ò =
= f(a) ìຠõàðàêòåð Ò � const; íà öüîìó
â³äð³çêó äîäàòêîâà ê³ëüê³ñòü êèñíþ âèòðà-
÷àºòüñÿ íå íà ïîâíå çãîðÿííÿ äî (ÑÎ2 + Í2Î),
à íà êîíâåðñ³þ çàëèøêîâîãî âóãëåöþ, â ðåçóëü-
òàò³ ÷îãî ñóìà (ÑÎ + Í2) ï³äâèùóºòüñÿ äî ìàê-
ñèìóìó (ðèñ.1, á). Ïðè ïîäàëüøîìó ï³äâèùåíí³
� äîäàòîê êèñíþ âèòðà÷àºòüñÿ íà îêèñëåííÿ ãî-
ðþ÷èõ êîìïîíåíò³â ãàçîâî¿ ñóì³ø³, â ðåçóëüòàò³
÷îãî çá³ëüøóºòüñÿ ñóìà (ÑÎ2 + Í2Î) òà ï³äâè-
ùóºòüñÿ òåìïåðàòóðà.
Ïðè ãàçèô³êàö³¿ êîìïîíåíò³â ãðóïè 4à («ïëà-
ñòèê, øê³ðà, ãóìà») ï³äâèùåííÿ � ñïðè÷èíÿº çðî-
ñòàííÿ òåìïåðàòóðè, ïî÷èíàþ÷è ç íàéíèæ÷èõ
çíà÷åíü, òà äîñÿãຠìàêñèìóìó (ÑÎ + Í2),
áëèçüêîãî äî 100 %. Öå ïîÿñíþºòüñÿ, ÿê ñêàçàíî
âèùå, ³ñòîòíî âèùèì åíåðãåòè÷íèì ïîòåíö³àëîì
öèõ êîìïîíåíò³â (äèâ. òàáë.3).
Ðîçãëÿä ðåçóëüòàò³â, íàâåäåíèõ ó òàáë.6,
ñï³ëüíî ç ãðàô³êàìè íà ðèñ.1 äຠçìîãó íåçíà÷-
íî óòî÷íèòè ïàðàìåòðè îïòèìàëüíîãî ðåæèìó
êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿:
— � = 0,22–0,28 äëÿ ãðóï 4À–4Â òà ñå-
ðåäí³õ ïîêàçíèê³â ÒÏÂ;
— � = 0,32–0,33 äëÿ ãðóïè 4Ã�
Ó ïðîöåñ³ ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ õàðàê-
òåð êðèâèõ Ò = f(�) òà ÑÎ + Í2 = f1(�) äëÿ
êîæíîãî çíà÷åííÿ � = const ó ö³ëîìó àíà-
ëîã³÷íèé õàðàêòåðèñòèêàì êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿,
àëå, íà â³äì³íó â³ä íèõ, àä³àáàòè÷íà òåìïåðàòó-
ðà òà ñóìà ÑÎ + Í2 çíèæóþòüñÿ ïðè çá³ëü-
øåíí³ äîäàòêó ïàðè. Ïðè öüîìó çìåíøóºòüñÿ
â³äíîøåííÿ ÑÎ/Í2; ïîäàëüøå çìåíøåííÿ ìî-
æå áóòè äîñÿãíóòî çàâäÿêè çñóâó çà ðåàêö³ºþ
âîäÿíîãî ãàçó.
Âèñíîâêè
Ðîçðàõîâàíèé ìàñèâ äîâ³äêîâèõ äàíèõ —
ïîêàçíèê³â ñòàíó àä³àáàòè÷íî¿ ð³âíîâàãè ïðî-
äóêò³â êèñíåâî¿ òà ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ãî-
ðþ÷î¿ ìàñè íåòðàäèö³éíèõ ïàëèâ.
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 35
Ðèñ.3. Çâåäåíèé ãðàô³ê ôóíêö³¿ ÑÎ/Í2 = f(�, �) ó ïðîöåñ³
ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ ãîðþ÷î¿ ìàñè ÒÏÂ, RDF, SRF.
à
á
Ðèñ.2. Çâåäåíèé ãðàô³ê ôóíêö³¿ ÑÎ/Í2 = f(�, �) (à) òà
ÑÎ+Í2 = f(�, �) (á) ó ïðîöåñ³ ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿
ãîðþ÷î¿ ìàñè ÒÏÂ, RDF, SRF.
Òàáëèöÿ 9. Çàëåæí³ñòü êîíöåíòðàö³é êîìïîíåíò³â
ðåàêö³¿ âîäÿíîãî ãàçó â³ä òåìïåðàòóðè ó ñòàí³
ëîêàëüíî¿ ð³âíîâàãè
T, Ê H2 H2O CO CO2 ÑÎ/Í2
700 0,492 0,033 0,293 0,183 0,596
750 0,480 0,044 0,304 0,171 0,633
800 0,468 0,056 0,316 0,159 0,675
850 0,457 0,067 0,328 0,148 0,718
900 0,446 0,078 0,339 0,137 0,760
950 0,436 0,089 0,349 0,127 0,800
1000 0,426 0,098 0,358 0,118 0,840
Âñòàíîâëåíî, ùî êîìïîíåíòè ìîðôîëîã³÷-
íîãî ñêëàäó ÒÏ ìîæóòü áóòè îá’ºäíàí³ ó ãðó-
ïè ç áëèçüêèìè ïîêàçíèêàìè Ñ–Í–Î òà Qí
ð =
= (20,5 � 3) ÌÄæ/êã, çà âèêëþ÷åííÿì ãðóïè
«Ïëàñòèê, øê³ðà, ãóìà» — Qí
ð = 32,8 ÌÄæ/êã.
Ìîäåëüíèé ñêëàä äëÿ ðîçðàõóíê³â âèáðà-
íèé ÿê óñåðåäíåíèé çà ðåçóëüòàòàìè àíàë³çó
÷èñëåííèõ ïóáë³êàö³é ç ÒÏ (MSW, RDF,
SRF) óêðà¿íñüêîãî ïîõîäæåííÿ òà ð³çíèõ
ðåã³îí³â ñâ³òó: Ñ = 55,6; Í = 7,2; Î = 37,2 %
(ìàñ.); Qí
ð = (22,2 � 3,7) ÌÄæ/êã.
Âñòàíîâëåíèé ïîêàçíèê êîåô³ö³ºíòà � â îï-
òèìàëüíîìó ðåæèì³ êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿:
— äëÿ ñåðåäí³õ ïîêàçíèê³â ÒÏ � =
0,22–0,28;
— äëÿ ãðóïè «Ïëàñòèê, øê³ðà, ãóìà» � =
0,32–0,33.
Ó ïðîöåñ³ ïàðî-êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿ õàðàê-
òåð êðèâèõ Ò = f(�) òà ÑÎ + Í2 = f1(�) äëÿ
êîæíîãî çíà÷åííÿ � = const ó ö³ëîìó º àíà-
ëîã³÷íèì õàðàêòåðèñòèêàì êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿.
Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíê³â óçàãàëüíþþòü ïî-
êàçíèêè ïðîäóêò³â ãàçèô³êàö³¿ ìîäåëüíî¿ ãîðþ-
÷î¿ ìàñè â³äñîðòîâàíèõ ÒÏÂ, à òàêîæ RDF,
SRF òà äåÿêèõ òîðåô³êàò³â, îòðèìàíèõ â ðå-
çóëüòàò³ ïîïåðåäíüî¿ îáðîáêè «ñèðèõ» ÒÏÂ.
Íàâåäåí³ äàí³ ìîæóòü áóòè êîðèñíèìè ïðè ïðî-
åêòóâàíí³ ïðîìèñëîâîãî îáëàäíàííÿ äëÿ âèðîá-
íèöòâà ñèíòåç-ãàçó òà ïðè ïîïåðåäíüîìó âèáîð³
òåõíîëîã³÷íîãî ðåæèìó.
Ñïèñîê ë³òåðàòóðè
1. Lars Sorum. Characterisation of MSW for Combus-
tion System. Technical Report. Sintef Energy Re-
search, Norway, 2001. — [Online Resource]. — Ac-
cess mode: http://www.energy.sintef.no
2. Joop van Tubergen, Essent Milieu, Dr. Thomas
Glorius, RWE Umwelt, Eric Waeyenbergh, Scoribel,
Classification Of Solid Recovered Fuels, February
2005. — [Online Resource]. — Access mode:
http://erfo.info/fileadmin/user_upload/erfo/ docu-
ments/standardisation/Classification_report.270205.pdf
3. Determining the Chemical Composition of Solid Waste.
University of Central Florida, USA. 2001. Last up-
dated July 2004 by Dr. Reinhart.— [Online Re-
source]. — Access mode: http://msw.cecs.ucf.edu/
Exercise-Chem-composition.pdf
4. Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ ïî ðàñ÷åòó âûáðîñîâ çàãðÿç-
íÿþùèõ âåùåñòâ â àòìîñôåðó îò ìóñîðîñæèãàòåëü-
íûõ è ìóñîðîïåðåðàáàòûâàþùèõ çàâîäîâ / Ìèíè-
ñòåðñòâî ÆÊÕ ÐÑÔÑÐ. — Ìîñêâà, 1989. —
[Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ]. — Ðåæèì äîñòóïà:
http://www.opengost.ru/iso/13_gosty_iso/1304
0_gost_iso/1304040_gost_iso/3763
5. Øìàðèí Ñ.Ë., Ãóùà Å. Ï., Îãîðîäíèê Ñ.Ñ. è äð.
Äèíàìèêà èçìåíåíèÿ ìîðôîëîãè÷åñêîãî ñîñòàâà
òâåðäûõ áûòîâûõ îòõîäîâ â Êèåâñêîé îáëàñòè //
̳æíàð. íàóê.-ïðàêò. êîíô. «Ñòàëå óïðàâë³ííÿ
ÒÏ â Ñõ³äí³é ªâðîï³ : Ïåðñïåêòèâè íà ìàé-
áóòíº», Êè¿â, 19–20 òðàâ. 2011 ð. — Êè¿â, 2011.
6. Ïðîãðàìà «×èñòå ì³ñòî», ì. Ìèêîëà¿â, 2007. —
[Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ]. — Ðåæèì äîñòóïà:
http://www.rtpp.com.ua/4business/13/291.html
7. Tharaka Rama K., Chowdary Doddapaneni, Dhipan-
kumar Kanagasabapathi. Reaction Kinetics of Tropical
Biomass. University of Boras, School of Engineering,
Boras, Sweden, Jan. 2012 to Aug. 2012. — Boras, 2012.
8. Øóáîâ Ë.ß., Ñòàâðîâñêèé Ì.Å., Øåõèðåâ Ä.Â. Òåõ-
íîëîãèÿ îòõîäîâ (òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû â ñåð-
âèñå). — Ì. : ÃÎÓÂÏÎ «ÌÃÓÑ» , 2006. — 411 ñ.
9. Anurag Gard, Richard Smith, Daryl Hill et all. Wastes as
Co-Fuels: The Policy Framework for Solid Recovered
Fuel (SRF) in Europe, with UK Implications // Envi-
ronmental Science & Technology. — 2007. — Vol. 41,
¹ 14. — P. 4868–4874. — Access mode: http://pubs.
acs.org/ doi/full/10.1021/es062163e
10. Michael Becidan. Experimental Studies on Municipal
Solid Waste and Biomass Pyrolysis. Thesis for the degree
of doctor philosophy. — Trondheim : Norwegian Univer-
sity of Science and Technology. 2007. — Access mode:
http://www.divaportal.org/smash/get/diva2:122892
/FULLTEXT01.pdf
11. Gidarakos E., Havas G., Ntzamilis P. Municipal solid
waste composition determination supporting the
integrated solid waste management system in the island of
Crete, 2005. — Access mode: http://www.seas.colum-
bia.edu/earth/wtert/sofos/Gidarakos_Counrty%20 re-
port.pdf
12. Ïëÿñêèíà Í.È. Îöåíêà ýíåðãåòè÷åñêîãî ïîòåíöèà-
ëà óòèëèçàöèè òâåðäûõ áûòîâûõ îòõîäîâ (íà ïðè-
ìåðå Íîâîñèáèðñêîé îáëàñòè) // VIII Âñåðîñ.
êîíô. ñ ìåæäóíàð. ó÷àñòèåì «Ãîðåíèå òâåðäîãî
òîïëèâà», Íîâîñèáèðñê, 13–16 íîÿá. 2012 ã. —
Íîâîñèáèðñê, 2012.
13. Ñåðòèô³êàò ¹ 22 ãåíåòè÷íèõ, òåõíîëîã³÷íèõ òà
ÿê³ñíèõ õàðàêòåðèñòèê íà âóã³ëüíó ïðîäóêö³þ ÂÑÏ
«Øàõòà Ñòåïîâà» ÂÀÒ «Ïàâëîãðàäâóã³ëëÿ» ÄÏ
«ÓêðÍÈÈóãëåîáîãàùåíèå», ì. Ëóãàíñüê, 01.01.10.
14. Ñåðòèô³êàò ¹ 24 ãåíåòè÷íèõ, òåõíîëîã³÷íèõ òà
ÿê³ñíèõ õàðàêòåðèñòèê íà âóã³ëüíó ïðîäóêö³þ
ÂÑÏ «Øàõòà Þâ³ëåéíà» ÂÀÒ «Ïàâëîãðàä-
âóã³ëëÿ» ÄÏ «ÓêðÍÈÈóãëåîáîãàùåíèå», ì. Ëó-
ãàíñüê, 01.01.10.
15. Òåõíîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà èñõîäíûõ è îáîãàùåííûõ
óãëåé. — Õàðê³â : ²íñòèòóò IJÏÐÎÊÎÊÑ, 2013.
16. Õîôôìàí Å. Ýíåðãîòåõíîëîãè÷åñêîå èñïîëüçîâàíèå
óãëÿ. — Ì. : Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1983. — 328 ñ.
17. Ñàðàí÷óê Â.È., Îøîâñêèé Â.Â., Âëàñîâ Ã.À. Ôèçè-
êî-õèìè÷åñêèå îñíîâû ïåðåðàáîòêè ãîðþ÷èõ èñêî-
ïàåìûõ. — Äîíåöê : ÄÃÒÓ, 2001.
18. Ãàçîãåíåðàòîðû. — [Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ]. — Ðå-
æèì äîñòóïà: http://gazogenerator.com/effektiv-
nost-ispolzovaniya-topliva/podschet-teploty-sgoraniya
19. Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû è ïåðñïåêòèâû ðàöèîíàëü-
íîãî ëåñîïîëüçîâàíèÿ â óñëîâèÿõ ðûíêà // Ìàòå-
ðèàëû Ìåæäóíàð. íàó÷.-òåõí. êîíô. ìîëîäûõ ó÷å-
íûõ è ñïåöèàëèñòîâ, ÑÏá., 10–11 íîÿá. 2011 ã. —
[Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ]. — Ðåæèì äîñòóïà:
http://spbftu.ru/UserFiles/smuconf_2011.pdf
36 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
20. Ñí³ãóð Î.Â., Ïðàæåíí³ê Þ.Ã., Òðóñîâ Á.Ã. Òåðìîäè-
íàì³÷íå ìîäåëþâàííÿ ïðîöåñó êèñíåâî¿ ãàçèô³êàö³¿
âîäî-ãðàô³òîâèõ ñóì³øåé // Ýíåðãîòåõíîëîãèè è
ðåñóðñîñáåðåæåíèå. — 2014. — ¹ 2. — Ñ. 25–33.
21. Ñí³ãóð Î.Â., Ïðàæåíí³ê Þ.Ã., Òðóñîâ Á.Ã. òà ³í.
Òåðìîäèíàì³÷íå ìîäåëþâàííÿ ïðîöåñó ïàðîêèñíå-
âî¿ ãàçèô³êàö³¿ ãðàô³òó // Ýíåðãîòåõíîëîãèè è
ðåñóðñîñáåðåæåíèå. — 2014. — ¹ 3. — Ñ. 11–20.
22. Ñèíòåç-ãàç : ñïîñîáû ïîëó÷åíèÿ, ïðîèçâîäñòâî, ñî-
ñòàâ è ïðèìåíåíèå. — [Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ]. —
Ðåæèì äîñòóïà: http://ztbo.ru/o-tbo/stati/gaz
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 09.03.17
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 37
Ñíèãóð À.Â., Ïðàæåííèê Þ.Ã., Ìàð÷óê Þ.Â., êàíä. òåõí. íàóê,
Áîíäàðåíêî Á.È., àêàä. ÍÀÍ Óêðàèíû, äîêò. òåõí. íàóê, ïðîô.
Èíñòèòóò ãàçà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
óë. Äåãòÿðåâñêàÿ, 39, 03113 Êèåâ, Óêðàèíà, e-mail: umarch@i.com.ua
Òåðìîäèíàìè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññîâ
ãàçèôèêàöèè ãîðþ÷åé ìàññû òâåðäîãî òîïëèâà
 êà÷åñòâå ìîäåëè ñîñòàâà è ñâîéñòâ ãîðþ÷åé ìàññû íåòðàäèöèîííûõ òîïëèâ âûáðàíû
óñðåäíåííûå ïîêàçàòåëè òâåðäûõ áûòîâûõ îòõîäîâ (ÒÁÎ, èëè MSW), êîìïîíåíòîâ èõ
ìîðôîëîãè÷åñêîãî ñîñòàâà è ïðîèçâîäíûõ îò íèõ: òîïëèâà èç îòõîäîâ (RDF),
íîðìèðîâàííîãî ðåãåíåðèðîâàííîãî òîïëèâà (SRF) óêðàèíñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ è èç ðàç-
ëè÷íûõ ðåãèîíîâ ìèðà. Ðàññ÷èòàí ìàññèâ ñïðàâî÷íûõ äàííûõ: ïîêàçàòåëåé ñîñòîÿíèÿ
àäèàáàòè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ ïðîäóêòîâ êèñëîðîäíîé è ïàðî-êèñëîðîäíîé ãàçèôèêàöèè êîì-
ïîíåíòîâ ìîðôîëîãè÷åñêîãî ñîñòàâà òâåðäûõ áûòîâûõ îòõîäîâ (MSW), óñðåäíåííûõ ïîêà-
çàòåëåé ãîðþ÷åé ìàññû MSW, RDF, SRF äëÿ çàäàííûõ ïàðàìåòðîâ ðàâíîâåñèÿ (Ò =
= 298,15 Ê, ð = 0,1 ÌÏà) â çàâèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ «ãîðþ÷àÿ ìàññà : ìàññà îêèñëèòå-
ëÿ». Óñòàíîâëåíû çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà � â îïòèìàëüíîì ðåæèìå ãàçèôèêàöèè ðàçëè÷-
íûõ ïî âåëè÷èíå Qí
ð ãðóïï òâåðäûõ îòõîäîâ è äðóãèõ íèçêîñîðòíûõ òîïëèâ. Áèáë. 22,
ðèñ. 3, òàáë. 9.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ãàçèôèêàöèÿ, òåïëîòâîðíàÿ ñïîñîáíîñòü, ãîðþ÷àÿ ìàññà, òâåðäûå
áûòîâûå îòõîäû.
Snigur A.V., Prazhennik Yu.G.,
Marchuk Yu.V., Candidate of Technical Sciences, Bondarenko B.I.,
Academician of NAS of Ukraine, Doctor of Technical Sciences, Professor
The Gas Institute of National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev
39, Degtyarevskaya Str., 03113 Kiev, Ukraine, e-mail: umarch@i.com.ua
Thermodynamic Modeling of Solid Fuel Combustible
Weight Gasification Processes
As a model of unconventional fuels combustible mass composition and properties, averages
of municipal solid waste (MSW), components of their morphological structure and their
derivatives RDF, SRF Ukrainian origin and different world regions are selected. The refer-
ence data array: adiabatic equilibrium products state indicators of oxygen and steam-oxy-
gen gasification of municipal solid waste components morphological composition, averages
combustible mass of solid waste MSW, RDF, SRF for a given equilibrium parameters: T =
= 298.15 K, p = 0.1 MPa, depending on the ratio of «combustible mass : oxidant mass» is
calculated. Coefficient � value for different by Qí
ð solid waste groups and other low grade
fuels optimally gasification mode is determined. Bibl. 22, Fig. 3, Tab. 9.
Key words: gasification, calorific value, combustible mass, municipal solid waste.
References
1. Lars Sorum. Characterisation of MSW for Combus-
tion System. Technical Report. Sintef Energy Re-
search, Norway, 2001. — [Online Resource]. — Ac-
cess mode: http://www.energy.sintef.no
2. Joop van Tubergen, Essent Milieu, Dr. Thomas Glorius,
RWE Umwelt, Eric Waeyenbergh, Scoribel, Classifica-
tion of Solid Recovered Fuels, February 2005. — [On-
line Resource].— Access mode: http://erfo. info
/fileadmin/user_upload/erfo/documents/standardi-
sation/Classification_report.270205.pdf
3. Determining the Chemical Composition of Solid Waste.
University of Central Florida, USA. 2001. Last updated
July 2004 by Dr. Reinhart. — [Online Resource]. —
Access mode: http://msw.cecs.ucf.edu/Exercise-
Chem-composition.pdf
4. Metodicheskie ukazanija po raschetu vybrosov zagrjaz-
njajushhih veshhestv v atmosferu ot musoroszhiga-
tel‘nyh i musoropererabatyvajushhih zavodov, Moscow :
Ministerstvo ZhKH RSFSR, 1989. — [Online Re-
source]. — Access mode: http://www. opengost. ru/
iso/13_gosty_iso/13040_gost_iso/1304040_ gost_iso/3763
5. Shmarin S.L., Gushha E.P., Ogorodnik S.S., Hoffmann
M., Mihajlenko V.P., Martin G.G., Zhuravel‘ E.V.
Dinamika izmenenija morfologicheskogo sostava tverdyh
bytovyh othodov v Kievskoj oblasti, M³zhnarodna
naukovo-praktichna konferenc³ja «Stale upravl³nnja
TPV v Sh³dn³j Evrop³ : Perspektivi na majbutne»,
Kiev, 19–20 May 2011, Kiev, 2011. (Rus.)
6. Programa «Chiste m³sto», m. Mikolaev, 2007. —
[Online Resource]. — Access mode: http://
www.rtpp.com.ua/4business/13/291.html
7. Tharaka Rama K., Chowdary Doddapaneni,
Dhipankumar Kanagasabapathi, Reaction Kinetics
of Tropical Biomass. University of Boras, School of
Engineering, Boras, Sweden, Jan. 2012 to Aug.
2012. — Boras, 2012.
8. Shubov L.Ja., Stavrovskij M.E., Shehirev D.V.
Tehnologija othodov (tehnologicheskie processy v
servise), Ìoscow : Mgus, 2006, 411p. (Rus.)
9. Anurag Gard, Richard Smith, Daryl Hill, Nigel
Simms, Simon Pollard. Wastes as Co-Fuels: The
Policy Framework for Solid Recovered Fuel (SRF)
in Europe, wit: UK Implications, Environmental
Science & Technology, 2007, 41 (14), pp.
4868–4874. — Access mode: http://pubs.acs.org/
doi/full/10.1021/es062163e
10. Michael Becidan. Experimental Studies on Munic-
ipal Solid Waste and Biomass Pyrolysis. Thesis for
the degree of doctor philosophy. — Trondheim : Norwe-
gian University of Science and Technology. 2007. — Ac-
cess mode: http://www.divaportal.org /smash/get/
diva2:122892 /FULLTEXT01.pdf
11. Gidarakos E., G. Havas, P. Ntzamilis. Municipal
solid waste composition determination supporting
the integrated solid waste management system in in
the island of Crete, 2005. — Access mode:
http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos
/Gidarakos_Counrty%20 report.pdf
12. Pljaskina N.I. Ocenka jenergeticheskogo potenciala
utilizacii tverdyh bytovyh othodov (na primere
novosibirskoj oblasti). VIII Vserossijskaja konfe-
rencija s mezhdunarodnym uchastiem «Gorenie
tverdogo topliva», Novosibirsk (Rossia) 13–16 nojabrja
2012 g., Novosibirsk, 2012. (Rus.)
13. Sertif³kat ¹ 22 genetichnih, tehnolog³chnih ta jak³s-
nih harakteristik na vug³l’nu produkc³ju VSP «Shahta
Stepova» VAT «Pavlogradvug³llja» DP «UkrNIIugle-
obogashhenie», m. Lugans’k, 1.01.2010. (Ukr.)
14. Sertif³kat ¹ 24 genetichnih, tehnolog³chnih ta
jak³snih harakteristik na vug³l’nu produkc³ju VSP
«Shahta Juv³lejna» VAT «Pavlogradvug³llja» DP
«UkrNIIugleobogashhenie», m. Lugans’k, 1.01.2010.
(Ukr.)
15. Tehnologicheskie svojstva ishodnyh i obogashhennyh
uglej, Hark³v : D²PROKOKS, 2013.
16. Hoffman E. Jenergotehnologicheskoe ispol’zovanie
uglja, Moscow : Jenergoatomizdat, 1983, pp. 328.
(Rus.)
17. Saranchuk V.I., Oshovskij V.V., Vlasov G.A.
Fiziko-himicheskie osnovy pererabotki gorjuchih
iskopaemyh, Doneck : Doneckij gosudarstvennyj
tehnicheskij universitet, 2001.
18. Gazogeneratory. — [Online Resource]. — Access
mode: http://gazogenerator.com/effektivnost-
ispolzovaniya-topliva/podschet-teploty-sgoraniya
19. Sovremennye problemy i perspektivy racional’nogo
lesopol’zovanija v uslovijah rynka. Materialy
Mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii
molodyh uchenyh i specialistov, Sankt-Peterburg, Rus-
sia, 10–11 Nov., 2011. — [Online Resource]. — Access
mode: http://spbftu.ru/UserFiles/smuconf_2011.pdf
20. Snigur A.V., Prazhennik Yu.G., Trusov B.G., Mar-
chuk Yu.V., Nebesnyi A.A., Bondarenko B.I. [Ther-
modynamic Analysis of Oxygen Gasification of Wa-
ter-Graphite Mixtures], Energotechnologii i
resursusberezhenie [Energy Technologies and Re-
source Saving], 2014, (2), pp. 25–33. (Ukr.)
21. Snigur A.V., Prazhennik Yu.G., Trusov B.G., Mar-
chuk Yu.V., Nebesnyi A.A., Bondarenko B.I.,
Pianykh K.Ye. [Thermodynamic Analysis of Steam-
Oxygen Gasification of Graphite], Energotechno-
logii i resursusberezhenie [Energy Technologies and
Resource Saving], 2014, (3), pp. 11–20. (Ukr.)
22. Sintez gaz: sposoby poluchenija, proizvodstvo,
sostav i primenenie.— [Online Resource]. — Access
mode: http://ztbo.ru/o-tbo/stati/gaz (Rus.)
Received March 9, 2017
38 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
|