[發明專利]船舶壓載水管理系統的除氫方法和裝置

有效

• 申請號: 201110432508.5
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102502926A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉光洲;付洪田;孫明先;王洪仁;高健;劉雪雷;許舒
• 申請（專利權）人: 青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/38;C02F1/20;B63J4/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及船舶壓載水處理技術，具體是一種船舶壓載水管理系統的除氫方法，以及實施該方法的裝置。

背景技術

為有效控制和防止船舶壓載水傳播有害水生物和病原體，國際海事組織（IMO）于2004年通過了《船舶壓載水和沉積物控制和管理國際公約》?！肮s”規定所有遠洋船舶必須按照時間表要求對壓載水進行處理，并對現有船只追溯實施。

目前，國內外有多套船舶壓載水管理系統被開發出來或正在研發過程中，而電解法是一種壓載水處理的主流技術。電解法船舶壓載水管理系統在運行過程中，不可避免地要產生副產物-氫氣。這些氫氣如果不進行分離，就會隨著電解后的海水注入壓載艙。隨著壓載過程的進行，在壓載艙內聚集，從而威脅船舶安全，因此必須要將氫氣從電解后的海水中分離出來，安全排出舷外。因此，除氫裝置是電解法船舶壓載水管理系統的一個重要設備。

現有的除氫技術是采用除氫罐，即電解產生的高濃度次氯酸鈉溶液夾雜著氫氣先來到一個耐蝕材料制成的儲罐中，通過靜置使得氫氣從次氯酸鈉溶液中分離出來，然后用風機排出舷外。為使氫氣能夠充分從次氯酸鈉溶液中分離出來，需要次氯酸鈉溶液在儲罐中停留5-10分鐘，除氫罐的體積約為次氯酸鈉溶液10分鐘的流量。如，對于額定處理量為1000m³/h的壓載水管理系統，除氫罐的體積約為1m³；對于額定處理量為2000m³/h的壓載水管理系統，除氫罐的體積約為2m³。因此，現有技術涉及的除氫裝置體積較大，在船上安裝非常困難，尤其是在現有船舶上安裝。

發明內容

為克服現有技術裝置體積大的缺點，本發明公開了一種基于旋流分離原理的除氫方法和裝置，分離效率達到100%，該裝置體積小，便于布置和安裝，適用于所有船舶。

本發明的技術方案是：?

本發明的有益效果是：使用本發明的方法和裝置，可使電解法船舶壓載水管理系統的除氫裝置體積減小60%。如，對于額定處理量為1000m³/h的壓載水管理系統，本發明裝置的體積約為0.4m³，較現有技術減小60%。除氫效果測試實驗證明，除氫效率達到100%，實現完全除氫，是一種小型化的、高效、安全的除氫方法和裝置。

附圖說明

圖1是本發明的處理裝置的總體結構（局部剖視）示意圖；

圖2是圖1的C-C剖視圖；?

圖3是圖1的俯視圖（局部B-B剖視）；

圖4是本發明的孔板的主視圖；

圖5是圖4的D-D剖視圖;

圖6是本發明的波紋板組件的軸向剖視圖；

圖7是圖6的俯視圖；

圖8是圖7中一個波紋板截面的放大圖；

圖9是本發明的限流螺栓的軸向剖視圖；

圖10是圖9的仰視圖。

附圖標記說明：1?筒體；?2?入口；?3?孔板；31、通孔；?4?波紋板組件；?5?隔沫網；?6?單向逆止閥；?7限流螺栓；?8?排氣口；?9?排液口；?10?導流槽；?11?導流槽蓋板；?12?連接法蘭；13、泡沫導管。

具體實施方式

本發明一種船舶壓載水管理系統的除氫方法，其特征在于，將電解產生的夾雜著氫氣的次氯酸鈉溶液，以較高的流速從入口沿圓周切線方向進入筒體而產生旋轉運動，在離心力的作用下，次氯酸鈉水溶液被甩向筒壁，在筒心形成負壓，從而使氫氣從溶液中分離出來，在筒心聚集并向上由排氣口排出；而次氯酸鈉溶液則經由筒體下部的排液口輸送至壓載水主管路中。

所述的氫氣向上排出之前依次進行在橫截面上均勻分布壓力、濾掉氫氣中夾雜的水汽、隔離泡沫、防止液體向上冒出和限流處理。

參見圖1～圖10，本發明的除氫裝置包括筒體1、入口2、孔板3、波紋板組件4、隔沫網5、單向逆止閥6、限流螺栓7、上端排氣口8、下端排液口9、導流槽10和導流槽蓋板11，在圓形的筒體1的頂端和下端分別設有排氣口8和排液口9，在該排氣口8內裝有限流螺栓7和單向逆止閥6，在該筒體1上部的外周面設有切向的入口2，在筒體1內的頂端至該入口2之間依次裝有隔沫網5、波紋板組件4和孔板3。

所述筒體1的下半部為圓錐形，有利于液體的沉積匯集。

在所述的排氣口8的頂端和排液口的底端均設有連接法蘭12。