Закономірності очищення та зневоднення шламів газоочищення теплових електростанцій від вугільного пилу
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.333183Ключові слова:
викиди вугільного пилу, вугільні шлами, ефективність зневоднення, очищення шламів газоочищення, екологічна безпекаАнотація
Об’єктам дослідження є технологія очищення та зневоднення шламів систем мокрого газоочищення викидів пилопідготовчого відділення в осаджувальних центрифугах Ecomash SHS521AS-113 задля вирішення проблеми підвищення ефективності роботи очисних споруд та вторинного використання очищеної води. Проаналізовано в промислових умовах зразків шламів газоочищення та встановлено, що шлами теплових електростанцій містять дрібнодисперсні частинки пилу менше 20 мкм, які в процесі гідратації злипаються у агрегати розміром до 250 мкм. Встановлено, що використання відстійників без хімічного підсилення процесу є довготривалим, однак, ефективно осаджуються з використанням аніонного флокулянту A-19. Підібрано оптимальну дозу флокулянту для шламів концентрацією 20–30 г/л, яка склала 130–150 г/т. При цьому утворюються флокули зі швидкістю осідання 8,2–8,6 мм/с, що достатньо для ефективного відстоювання. З метою оперативного визначення концентрації твердої фази в шламі встановлена залежність між концентрацією дисперсної фази, температурою в інтервалі 20–45°С та густиною шламу. Проведене дослідження очищення шламів в центрифугах без використання реагентів дозволило виявити залежність між ефективністю затримання твердої фази, продуктивністю центрифуг та величини відносних обертів шнеку. Виявлено, що ефективність затримання твердої фази у центрифугах підвищується із зниженням продуктивності роботи, а також зниженням величини відносних обертів шнеку. Було досягнуто продуктивність очистки до 15–20 м³/год при ефективності понад 97% і залишковій концентрації завислих частинок менш ніж 0,5 г/л. Запропоновано використання модульної установки очистки та зневоднення шламів на базі тонкошарового відстійника та центрифугальних установок із введенням флокулянту перед відстійником. Встановлено, що ступінь зневоднення осаду у центрифугах Ecomash SHS521AS-113 шламів мокрої газоочистки складала 32–36%
Посилання
- Hamraoui, L., Bergani, A., Ettoumi, M., Aboulaich, A., Taha, Y., Khalil, A. et al. (2024). Towards a Circular Economy in the Mining Industry: Possible Solutions for Water Recovery through Advanced Mineral Tailings Dewatering. Minerals, 14 (3), 319. https://doi.org/10.3390/min14030319
- Tang, Q., Xing, J., Sun, Z., Gan, M., Fan, X., Ji, Z. et al. (2022). Enhancing the Dewaterability of Oily Cold Rolling Mill Sludge Using Quicklime as a Conditioning Agent. ACS Omega, 7 (48), 44278–44286. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c05771
- Tong, Y., Gao, J., Ma, J. (2023). Emission Characteristics, Speciation, and Potential Environmental Risks of Heavy Metals from Coal-Fired Boilers: A Review. Sustainability, 15 (15), 11653. https://doi.org/10.3390/su151511653
- Li, L., Ma, C., Lin, M., Liu, M., Yu, H., Wang, Q. et al. (2021). Study of sodium lignosulfonate prepare low-rank coal-water slurry: Experiments and simulations. Chinese Journal of Chemical Engineering, 29, 344–353. https://doi.org/10.1016/j.cjche.2020.07.064
- Zhang, Y., Xu, Z., Tu, Y., Wang, J., Li, J. (2020). Study on properties of coal-sludge-slurry prepared by sludge from coal chemical industry. Powder Technology, 366, 552–559. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2020.03.005
- You, X., He, M., Zhu, X., Wei, H., Cao, X., Wang, P., Li, L. (2019). Influence of surfactant for improving dewatering of brown coal: A comparative experimental and MD simulation study. Separation and Purification Technology, 210, 473–478. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.08.020
- Wang, S., Ma, C., Zhu, Y., Yang, Y., Du, G., Li, J. (2018). Deep dewatering process of sludge by chemical conditioning and its potential influence on wastewater treatment plants. Environmental Science and Pollution Research, 26 (33), 33838–33846. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2351-1
- Li, K., Zhou, F., Fu, S., Zhang, Y., Dai, C., Yuan, H., Yu, S. (2023). Study on the separation performance of a decanter centrifuge used for dewatering coal water slurry. Chemical Engineering Research and Design, 195, 711–720. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2023.06.013
- Shestopalov, O., Briankin, O., Rykusova, N., Hetta, O., Raiko, V., Tseitlin, M. (2020). Optimization of floccular cleaning and drainage of thin dispersed sludges. EUREKA: Physics and Engineering, 3, 75–86. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001239
- Shkop, A., Shestopalov, O., Sakun, A., Tseitlin, M., Ponomarova, N., Bosiuk, A. et al. (2025). Research of efficiency of cleaning and dehydration of coal slims in centrifuges. International Journal of Mechatronics and Applied Mechanics, 1 (19). https://doi.org/10.17683/ijomam/issue19.13
- Khazaie, A., Mazarji, M., Samali, B., Osborne, D., Minkina, T., Sushkova, S. et al. (2022). A Review on Coagulation/Flocculation in Dewatering of Coal Slurry. Water, 14 (6), 918. https://doi.org/10.3390/w14060918
- Zhang, F., Bournival, G., Ata, S. (2024). Overview of Fine Coal Filtration. Part I: Evaluation of Filtration Performance and Filter Cake Structure. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 46 (3), 457–478. https://doi.org/10.1080/08827508.2024.2334956
- Zhang, F., Bournival, G., Ata, S. (2025). Overview of fine coal filtration. Part II: Filtration aiding treatments and reagents. Separation and Purification Technology, 353, 128584. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.128584
- Shkop, A., Tseitlin, M., Shestopalov, O. (2016). Exploring the ways to intensify the dewatering process of polydisperse suspensions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (84)), 35–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.86085
- Shkop, A., Tseitlin, M., Shestopalov, O., Raiko, V. (2017). Study of the strength of flocculated structures of polydispersed coal suspensions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (85)), 20–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.91031
- Shestopalov, O., Briankin, O., Tseitlin, M., Raiko, V., Hetta, O. (2019). Studying patterns in the flocculation of sludges from wet gas treatment in metallurgical production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (101)), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.181300
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Andrii Shkop, Oleksіi Shestopalov, Alona Bosiuk, Oleksandr Matiushchenko, Natalііa Ponomarova

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.






