[實用新型]船用艙底油污水預(yù)熱處理器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920231647.X
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN201538695U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳海兵;梅冬興;蔡曉幸;馬如中;何麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 東臺市東方船舶裝配有限公司
• 主分類號: C02F1/02
• 分類號: C02F1/02;C02F1/40
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 王錫伍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及船用油污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種船用艙底油污水處理系統(tǒng)中的預(yù)加熱裝置。

背景技術(shù)

隨著世界航運事業(yè)的快速發(fā)展，船舶噸位迅猛增加，船舶廢棄物也將給海洋造成不同程度的污染，尤其是船舶含油壓載水、洗艙水以及機艙水等艙底油污水給海洋環(huán)保帶來了巨大的壓力，船舶油污水的排放已成為海洋污染的一個重要因素。為此，國際海事組織和各國政府相繼出臺了一系列海事法律法規(guī)，嚴格控制船舶污染問題。國際海事組織海上環(huán)境保護委員會也將船舶在沿海和特殊區(qū)域排放艙底水的含油量不超過15ppmm的規(guī)定擴大到了所有的海域。因此，船用艙底油污水處理裝置成為強制配備執(zhí)行的船舶污染處理設(shè)備。

現(xiàn)有的油污水分離處理裝置是根據(jù)油和水比重不同，以及聚合、過濾吸附作用來進行分離的。分離時含油污水在分離筒中，油份漂浮到污水的上部而在集油部位積聚，實現(xiàn)油和水的粗分離，而后污水在通過油滴聚合環(huán)節(jié)進一步實現(xiàn)油和水的細分離，然后再經(jīng)過多級繼續(xù)分離或濾料吸附分離，使污水中的含油量低于國際海事組織和所在區(qū)域國家的排放標準。在現(xiàn)有的這種油污水分離處理裝置中，其工作的核心理念是利用油和水密度差及油和水的不相溶性，在靜止或流動狀態(tài)下實現(xiàn)油珠、懸浮物與水的分離，分散在水中的油珠在浮力的作用下緩慢上浮、分層；故而油珠能否上浮以及上浮的速度是能否實現(xiàn)油水分離至關(guān)重要的因素。

然而，為了節(jié)約航行成本以及實現(xiàn)對石油資源的充分利用，船舶發(fā)動機除使用柴油等石油燃料外，也開始大量使用渣油作為燃料，而渣油是提煉航空煤油、汽油及柴油的廢棄物，其密度均在980kg/m3以上，且粘度很高。由于渣油與水的密度差極小甚至相等，因此，現(xiàn)有的油水分離裝置對這種含有渣油的油污水的分離幾乎是束手無策。雖然在現(xiàn)有油水分離裝置中，部分設(shè)備也在分離筒中加裝了電加熱裝置，試圖改善渣油的密度和粘度。但船用電加熱器的加熱速度及加熱量均十分有限，根據(jù)物理學(xué)知識，水的比熱差不多在固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)中最大，達到4.2KJ/Kg℃，1kw的電加熱器對1kg的水加熱1小時也僅能使其溫度升高0.86℃，由于受船上供電系統(tǒng)的限制，船用油污水分離裝置中的電加熱器一般選用3KW，也即其工作1時也僅能1kg的污水水溫升高2.6℃左右；加之船用油污水的量又較大，顯然用電加熱器對渣油污水進行加熱升溫往往是杯水車薪，根本不能達到理想的油水分離效果。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱容量大、加熱速度快的船用艙底油污水預(yù)熱處理裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型船用艙底油污水預(yù)熱處理器，包括預(yù)熱器殼體，該預(yù)熱器殼體上設(shè)置有油污水通入管和加熱油污水排出管；油污水通入管和加熱油污水排出管與預(yù)熱器殼體筒腔相連通；所述預(yù)熱器殼體筒腔內(nèi)設(shè)置有蒸汽加熱管，該蒸汽加熱管固定安裝于加熱管連接座上，加熱管連接座與預(yù)熱器殼體固定密閉連接，裝于加熱管連接座上的蒸汽加熱管兩端分別通向蒸汽通入管和蒸汽排出管。

采用上述結(jié)構(gòu)后，由于在預(yù)熱器殼體筒腔內(nèi)設(shè)置有蒸汽加熱管，當預(yù)熱器殼體筒腔內(nèi)通入待分離處理的油污水時，流經(jīng)蒸汽加熱管的水蒸汽通過加熱管壁對包圍其管壁四周的油污水進行加熱，使預(yù)熱器殼體筒腔內(nèi)的油污水溫度上升，密度降低，粘性下降，從而加大了污油和水的密度差，保證油污水在重力分離裝置中能夠高效分離，這對分離密度達到980kg/m3以上的渣油顯得特別有效，從根本上解決了現(xiàn)有油污重力分離裝置無法分離含有渣油的油污水分離處理問題。更由于位于預(yù)熱器殼體筒腔內(nèi)的蒸汽加熱管是通以飽和水蒸汽作為油污水的加熱介質(zhì)的，這就充分利用了水蒸汽熱容量高的物理特性，在冷凝成水時會放出大量冷凝潛熱，提高了油污水的加熱速度。由于在標準大氣壓下，當水在變成水蒸汽時吸收了汽化潛熱相當于2260kJ/kg；當水蒸汽在沸點狀態(tài)下凝結(jié)成飽和水時又把這些熱量放出來，其所能放出的冷凝潛熱量五倍于把等量水從1℃加熱到100℃所需的熱量，如此巨大的熱容量不僅保證了含渣油油污水加熱升溫所需的足夠熱量，而且能在短時間內(nèi)實現(xiàn)對油污水的快速升溫加熱，快速使其融化上浮，加快了油污水的分離速度，徹底克服了現(xiàn)有油污水分離中電加熱方式升溫嚴重不足的缺陷。同時也由于大型船舶總是配有水蒸汽鍋爐，蒸汽熱源充足，不會出現(xiàn)電加熱用電嚴重受限的不足。