申请日2009.09.17
公开(公告)日2010.08.04
IPC分类号C02F1/40; C02F1/02
摘要
本实用新型公开了一种船用舱底油污水预热处理器，包括预热器壳体，该预热器壳体上设置有油污水通入管和加热油污水排出管;油污水通入管和加热油污水排出管与预热器壳体筒腔相连通;所述预热器壳体筒腔内设置有蒸汽加热管，该蒸汽加热管固定安装于加热管连接座上，加热管连接座与预热器壳体固定密闭连接，装于加热管连接座上的蒸汽加热管两端分别通向蒸汽通入管和蒸汽排出管。该预热处理器具有加热速度快，热容量大，能快速地对含渣的油污水进行加热，使其密度减少，粘度变低，确保油和水的高效分离。
权利要求书
1.一种船用舱底油污水预热处理器，包括预热器壳体(1)，该预热器壳体(1)上设置有油污水通入管(3)和加热油污水排出管(2);油污水通入管(3)和加热油污水排出管(2)与预热器壳体(1)筒腔相连通;其特征在于：所述预热器壳体(1)筒腔内设置有蒸汽加热管(7)，该蒸汽加热管(7)固定安装于加热管连接座(4)上，加热管连接座(4)与预热器壳体(1)固定密闭连接，装于加热管连接座(4)上的蒸汽加热管(7)两端分别通向蒸汽通入管(5)和蒸汽排出管(6)。
2.根据权利要求1所述的船用舱底油污水预热处理器，其特征在于：在所述加热管连接座(4)上设置有相互分隔的蒸汽通入腔(8)和蒸汽排出腔(9);蒸汽通入管(5)和蒸汽加热管(7)入口端与蒸汽通入腔(8)相连通;蒸汽排出管(6)和蒸汽加热管(7)出口端与蒸汽排出腔(9)相连通。
3.根据权利要求1所述的船用舱底油污水预热处理器，其特征在于：所述蒸汽排出管(6)上安装有疏水阀，蒸汽通入管(5)上则安装有蒸汽通断阀。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的船用舱底油污水预热处理器，其特征在于：在所述预热器壳体(1)筒腔内设置的蒸汽加热管(7)由若干根倒置的U型管组成。
说明书
船用舱底油污水预热处理器
技术领域
本实用新型涉及船用油污水处理技术领域，特别涉及一种船用舱底油污水处理系统中的预加热装置。
背景技术
随着世界航运事业的快速发展，船舶吨位迅猛增加，船舶废弃物也将给海洋造成不同程度的污染，尤其是船舶含油压载水、洗舱水以及机舱水等舱底油污水给海洋环保带来了巨大的压力，船舶油污水的排放已成为海洋污染的一个重要因素。为此，国际海事组织和各国政府相继出台了一系列海事法律法规，严格控制船舶污染问题。国际海事组织海上环境保护委员会也将船舶在沿海和特殊区域排放舱底水的含油量不超过15ppmm的规定扩大到了所有的海域。因此，船用舱底油污水处理装置成为强制配备执行的船舶污染处理设备。
现有的油污水分离处理装置是根据油和水比重不同，以及聚合、过滤吸附作用来进行分离的。分离时含油污水在分离筒中，油份漂浮到污水的上部而在集油部位积聚，实现油和水的粗分离，而后污水在通过油滴聚合环节进一步实现油和水的细分离，然后再经过多级继续分离或滤料吸附分离，使污水中的含油量低于国际海事组织和所在区域国家的排放标准。在现有的这种油污水分离处理装置中，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，在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水的分离，分散在水中的油珠在浮力的作用下缓慢上浮、分层;故而油珠能否上浮以及上浮的速度是能否实现油水分离至关重要的因素。
然而，为了节约航行成本以及实现对石油资源的充分利用，船舶发动机除使用柴油等石油燃料外，也开始大量使用渣油作为燃料，而渣油是提炼航空煤油、汽油及柴油的废弃物，其密度均在980kg/m3以上，且粘度很高。由于渣油与水的密度差极小甚至相等，因此，现有的油水分离装置对这种含有渣油的油污水的分离几乎是束手无策。虽然在现有油水分离装置中，部分设备也在分离筒中加装了电加热装置，试图改善渣油的密度和粘度。但船用电加热器的加热速度及加热量均十分有限，根据物理学知识，水的比热差不多在固态、液态物质中最大，达到4.2KJ/Kg℃，1kw的电加热器对1kg的水加热1小时也仅能使其温度升高0.86℃，由于受船上供电系统的限制，船用油污水分离装置中的电加热器一般选用3KW，也即其工作1时也仅能1kg的污水水温升高2.6℃左右;加之船用油污水的量又较大，显然用电加热器对渣油污水进行加热升温往往是杯水车薪，根本不能达到理想的油水分离效果。
实用新型内容
针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热容量大、加热速度快的船用舱底油污水预热处理装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型船用舱底油污水预热处理器，包括预热器壳体，该预热器壳体上设置有油污水通入管和加热油污水排出管;油污水通入管和加热油污水排出管与预热器壳体筒腔相连通;所述预热器壳体筒腔内设置有蒸汽加热管，该蒸汽加热管固定安装于加热管连接座上，加热管连接座与预热器壳体固定密闭连接，装于加热管连接座上的蒸汽加热管两端分别通向蒸汽通入管和蒸汽排出管。
采用上述结构后，由于在预热器壳体筒腔内设置有蒸汽加热管，当预热器壳体筒腔内通入待分离处理的油污水时，流经蒸汽加热管的水蒸汽通过加热管壁对包围其管壁四周的油污水进行加热，使预热器壳体筒腔内的油污水温度上升，密度降低，粘性下降，从而加大了污油和水的密度差，保证油污水在重力分离装置中能够高效分离，这对分离密度达到980kg/m3以上的渣油显得特别有效，从根本上解决了现有油污重力分离装置无法分离含有渣油的油污水分离处理问题。更由于位于预热器壳体筒腔内的蒸汽加热管是通以饱和水蒸汽作为油污水的加热介质的，这就充分利用了水蒸汽热容量高的物理特性，在冷凝成水时会放出大量冷凝潜热，提高了油污水的加热速度。由于在标准大气压下，当水在变成水蒸汽时吸收了汽化潜热相当于2260kJ/kg;当水蒸汽在沸点状态下凝结成饱和水时又把这些热量放出来，其所能放出的冷凝潜热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需的热量，如此巨大的热容量不仅保证了含渣油油污水加热升温所需的足够热量，而且能在短时间内实现对油污水的快速升温加热，快速使其融化上浮，加快了油污水的分离速度，彻底克服了现有油污水分离中电加热方式升温严重不足的缺陷。同时也由于大型船舶总是配有水蒸汽锅炉，蒸汽热源充足，不会出现电加热用电严重受限的不足。
本实用新型的一种优选实施方式，在所述加热管连接座上设置有相互分隔的蒸汽通入腔和蒸汽排出腔;蒸汽通入管和蒸汽加热管入口端与蒸汽通入腔相连通;蒸汽排出管和蒸汽加热管出口端与蒸汽排出腔相连通。采用蒸汽通入腔和排出腔结构，可以在预热器筒腔并行地装入多根蒸汽加热管，从而大大提高了水蒸汽通量，确保了渣油污水加热升温速度。
本实用新型进一步的优选实施方式，在所述预热器壳体筒腔内设置的蒸汽加热管由若干根倒置的U型管组成。该加热器具有结构合理简单，便于安装和维护。
