申请日2014.11.25
公开(公告)日2016.01.20
IPC分类号C02F1/40
摘要
本发明公开了一种压舱水储罐油污水自动排放系统，包括安装在罐顶的液位变送器、安装在排放口的压力变送器和排油排水电动阀、连接在进水口的进水电动阀和进水提升泵以及PLC控制系统，所述PLC控制系统接收来自所述液位变送器和所述压力变送器的检测信号，运算得到污水层的厚度h2和污油层的厚度h3的值，将污水层的厚度h2和污水排放的设定厚度h水设进行比较，污油层的厚度h3和污油排放的设定厚度h油设进行比较，根据比较结果控制所述进水电动阀、所述进水提升泵和所述排油排水电动阀的启闭。本发明能够实现污油和污水的自动排放，操作简单，没有安全隐患，能够降低人工操作量，提升处理效率。
权利要求书
1.一种压舱水储罐油污水自动排放装置，其特征在于，包括安装在罐顶的液位变送器、安装在排放口的压力变送器和排油排水电动阀、连接在进水口的进水电动阀和进水提升泵以及PLC控制系统;
所述PLC控制系统按照如下步骤对所述进水电动阀、所述进水提升泵和所述排油排水电动阀进行控制：
步骤一)在所述PLC控制系统预置污水排放的设定厚度h水设和污油排放的设定厚度h 油设;
步骤二)所述PLC控制系统将接收到的检测信号处理后输入系统内置的运算器，根据下面的运算公式，运算得到污水层的厚度h2和污油层的厚度h3的值;
ρ污油*g*h3+ρ污水*g*h2=P(1)
H总=h1+h2+h3，(2)
式中，H总是液位变送器的检测值，P是压力变送器的检测值，h1是排放口的高度实测值，h2是污水层的厚度，h3是污油层的厚度，取g=9.8N/kg，ρ污水=1.0×103kg/m3，ρ污油取当地原油密度值;
步骤三)当h2≥h水设，所述PLC控制系统输出信号开启排油排水电动阀，使含油污水排出，其中，h水设是污水排放的设定厚度;当h3≥h油设，开启排油排水电动阀，将污油排出;当h3≤h油设，所述PLC控制系统输出信号开启进水电动阀和进水提升泵，向储罐注入压舱水，其中，h油设是污油排放的设定厚度;
步骤四)循环步骤二)和步骤三)，实现污水和污油的自动排放。
2.根据权利要求1所述压舱水储罐油污水自动排放装置，其特征在于，该排放装置还包括工控机监控系统，所述工控机监控系统接收键入信号并输出给所述PLC控制系统，所述工控机监控系统接收来自所述PLC控制系统的数据，处理后进行储存，并显示工艺流程、设备运行情况、报警信号，以及显示储罐内的液面高度、排水口的的当前值、历史值及变化轨迹。
说明书
压舱水储罐油污水自动排放装置
技术领域
本发明属于油水处理技术领域，特别涉及一种压舱水储罐油污水自动排放系统。
背景技术
目前在压舱废水处理过程中，物理法中的重力处理方法一般排在处理工艺的第一道工序。含油压舱废水先进入储存容器中，例如储水罐。静置一定的时间，以达到油水分离的目的。但是在油水分层后罐中油层的厚度控制却十分困难。每次排污水都需要人员亲自操作，大罐有观测液位的地方长时间使用也会沾上污油，不方便观测，还需要长期清理，有时为了准确检测液位，还需要操作人员到大罐顶部的检测孔放入测量尺，相当耗费工作量，操作频繁，尤其夜间和恶劣天气，不便于操作和连续处理，操作过程中存在安全隐患，工作效率低。稍有不慎就有可能将污油随水排至废水处理的下一工序，给后续处理工作增加难度。因此，建立一个准确的油水界面高度检测和自动控制排水储油的系统非常重要。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种压舱水储罐油污水自动排放系统，该系统能够准确自动地确定污水和污油的厚度值，并据此面实现污油和污水的自动排放。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种压舱水储罐油污水自动排放系统，包括安装在罐顶的液位变送器、安装在排放口的压力变送器和排油排水电动阀、连接在进水口的进水电动阀和进水提升泵以及PLC控制系统;所述PLC控制系统按照如下步骤对所述进水电动阀、所述进水提升泵和所述排油排水电动阀进行控制：
步骤一)在所述PLC控制系统预置污水排放的设定厚度h水设和污油排放的设定厚度h 油设;
步骤二)所述PLC控制系统将接收到的检测信号处理后输入系统内置的运算器，根据下面的运算公式，运算得到污水层的厚度h2和污油层的厚度h3的值;
ρ污油*g*h3+ρ污水*g*h2=P(1)
H总=h1+h2+h3，(2)
式中，H总是液位变送器的检测值，P是压力变送器的检测值，h1是排放口的高度实测值，h2是污水层的厚度，h3是污油层的厚度，取g=9.8N/kg，ρ污水=1.0×103kg/m3，ρ污油取当地原油密度值;
步骤三)当h2≥h水设，所述PLC控制系统输出信号开启排油排水电动阀，使含油污水排出，其中，h水设是污水排放的设定厚度;当h3≥h油设，开启排油排水电动阀，将污油排出;当h3≤h油设，所述PLC控制系统输出信号开启进水电动阀和进水提升泵，向储罐注入压舱水，其中，h油设是污油排放的设定厚度;
步骤四)循环步骤二)和步骤三)，实现污水和污油的自动排放。
该排放系统还包括工控机监控系统，所述工控机监控系统接收键入信号并输出给所述 PLC控制系统，所述工控机监控系统接收来自所述PLC控制系统的数据，处理后进行储存，并显示工艺流程、设备运行情况、报警信号，以及显示储罐内的液面高度、排水口的当前值、历史值及变化轨迹。
本发明具有的优点和积极效果是：利用油水密度不同的性质，通过压力变送器和液位变送器采集相关数据，采用PLC自动计算出污水和污油的厚度值，PLC根据污水和污油的厚度值控制排油排水电动阀和进水电动阀及进水提升泵的启闭，进而实现污油和污水的自动排放，操作简单，没有安全隐患，能够降低人工操作量，提升处理效率。
