用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，包括旋流分離器，在其旋流分離器主體的頂端設(shè)有稀釋氫氣出口和稀釋空氣入口；該旋流分離器主體的下部為圓錐體，其底端設(shè)有電解液出口；在旋流分離器主體上部設(shè)有介質(zhì)入口，其特征在于，所述的旋流分離器主體的下部侵入一集液罐內(nèi)；在該集液罐的底部設(shè)有連接有加藥泵的壓載總管接口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)證明：在實(shí)際運(yùn)行流量為70%?130%額定流量時(shí)，該除氫裝置的分離效率能夠達(dá)到90%以上，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，頂部出氣口噴水問題得以解決，完全符合支路壓載水處理系統(tǒng)工藝過程要求。
【專利說明】
用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的氫氣脫除裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電解法船舶壓載水處理裝置安裝于船舶機(jī)艙內(nèi)，安裝空間小，且為了保證船舶安全，壓載水除氫裝置必須有較高的分離效率。進(jìn)入除氫裝置的氣液兩相流狀態(tài)會(huì)因?yàn)樗|(zhì)和溫度的不同而發(fā)生較大變化，這對(duì)除氫裝置的性能提出了更加苛刻的要求。分離出的氫氣需要通風(fēng)進(jìn)行稀釋，所以必須保證旋流分離器頂部出氣口不能有液體溢出。
[0003]傳統(tǒng)的陸地用于電解海水過程的除氫裝置，主要采用重力沉降的方法，體積大，無法滿足船舶機(jī)艙安裝空間的要求。有的支路電解法船舶壓載水系統(tǒng)為了減小體積也安裝了旋流分離器，主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，在旋流分離器主體16的頂端設(shè)有稀釋氫氣出口 8和稀釋空氣入口 7。旋流分離器主體16的下部為圓錐體，其底端設(shè)有電解液出口 11，并通過管道與加藥栗6的入口連接。在旋流分離器主體16上部設(shè)有介質(zhì)入口 5。存在缺點(diǎn)是，當(dāng)流量較大時(shí)，該旋流分離器頂部會(huì)出現(xiàn)噴水問題，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行;且由于旋流分離器底部出口直接連接至加藥栗6的入口，導(dǎo)致內(nèi)部液體形成短路流，致使分離效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的當(dāng)流量較大時(shí)，頂部會(huì)出現(xiàn)噴水問題，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行；內(nèi)部液體形成短路流，分離效率較低的問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，包括旋流分離器，在其旋流分離器主體的頂端設(shè)有稀釋氫氣出口和稀釋空氣入口 ；該旋流分離器主體的下部為圓錐體，其底端設(shè)有電解液出口；在旋流分離器主體上部設(shè)有切向的介質(zhì)入口，其特征在于，所述的旋流分離器主體的下部侵入一集液罐內(nèi)；在該集液罐的底部連接加藥栗，加藥栗的出口連接至壓載總管路。
[0006]在所述的旋流分離器主體頂端設(shè)有液體回流帽，該液體回流帽的外周圍繞在旋流分離器主體上部的周圍，并與旋流分離器主體之間留有空間；該液體回流帽外周向下延伸至集液罐內(nèi)；在該液體回流帽的頂端中央設(shè)有氫氣出口，并與所述的稀釋氫氣出口的下端連接，在該氫氣出口內(nèi)裝有汽水分離閥;在所述的旋流分離器主體的頂端設(shè)有排氣組件。
[0007]所述的排氣組件由排氣管和頂部擋板組成，排氣管軸向穿過連接在頂部擋板的中央，該排氣管的頂端封閉；該頂部擋板的周邊連接在旋流分離器主體的頂端，在該排氣管和頂部擋板上分別設(shè)有多個(gè)排氣孔。
[0008]所述該排氣管上的排氣孔沿圓周均布數(shù)排;所述的頂部擋板上排氣孔沿圓周均布在外沿。
[0009]在所述的旋流分離器主體底端的電解液出口設(shè)有豎直向上的直管段，該直管段的頂端高于該旋流分離器主體的底端。
[0010]在所述的集液罐側(cè)面裝有液位計(jì)。
[0011]在所述的稀釋空氣入口與集液罐之間通過管道連接，該管道上安裝汽水分離器。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:試驗(yàn)證明:在實(shí)際運(yùn)行流量為70%-130%額定流量時(shí)，該除氫裝置的分離效率能夠達(dá)到90%以上，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，頂部出氣口噴水問題得以解決，完全符合支路壓載水處理系統(tǒng)工藝過程要求。
【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖2中旋流分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是圖3的A-A剖視圖；
[0017]圖5是圖2中旋流分離器頂部的局部放大圖；
[0018]圖6是圖5的俯視圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:I一旋流分離器;2—集液罐;3—汽水分離閥；4一液位計(jì)；5—介質(zhì)入口 ；6—加藥栗；7—稀釋空氣入口 ；8—稀釋氫氣出口；9一壓載總管接口； 11一電解液出口 ； 12—?dú)錃獬隹?； 13—汽水分離閥；15—液體回流帽；16—旋流分離器主體；17—排氣管；18—頂部擋板，19 一徑向排氣孔;20—軸向排氣孔;21—直管段;H—直管段高度。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1?圖6，本實(shí)用新型一種用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，包括旋流分離器I和集液罐2，在其旋流分離器主體16的頂端設(shè)有稀釋氫氣出口 8和稀釋空氣入口 7;該旋流分離器主體16的下部為圓錐體，其底端設(shè)有電解液出口 11;在旋流分離器主體16上部設(shè)有切向的介質(zhì)入口 5。所述的旋流分離器主體16的下部侵入一集液罐2內(nèi)；在該集液罐2的底部設(shè)有連接有加藥栗6的壓載總管接口 9。
[0021]在所述的集液罐2側(cè)面裝有液位計(jì)4，在所述的稀釋空氣入口7與集液罐2之間通過管道連接有汽水分離器(閥)3。
[0022]在所述的旋流分離器主體16頂端與稀釋氫氣出口8之間裝有一液體回流帽15，該液體回流帽15的外周圍繞在旋流分離器主體16上部的周圍，并與旋流分離器主體16之間留有空間；該液體回流帽15外周向下延伸并與集液罐2的頂端連接;在該液體回流帽15的頂端中央設(shè)有氫氣出口 12，并與所述的稀釋氫氣出口 8的下端連接，在該氫氣出口 12內(nèi)裝有汽水分離閥13;在所述的旋流分離器主體16的頂端設(shè)有排氣組件。
[0023]所述的排氣組件由排氣管17和頂部擋板18組成，排氣管17軸向穿過連接在頂部擋板18的中央，該排氣管17的頂端封閉；該頂部擋板18的周邊連接在旋流分離器主體16的頂端，在該排氣管17和頂部擋板18上分別設(shè)有多個(gè)排氣孔19和20。
[0024]所述該排氣管17上的排氣孔19沿圓周均布數(shù)排;所述的頂部擋板18上排氣孔20沿圓周均布在外沿。
[0025]在所述的旋流分離器主體16底端管道設(shè)有向上彎曲的電解液出口11，該電解液出口 11向上的頂端高于該旋流分離器主體16的底端。
[0026]使用本實(shí)用新型時(shí)，含有氫氣的電解液通過切向的介質(zhì)入口5進(jìn)入旋流分離器I，在離心力作用下將氫氣從電解液中分離出來，分離出的氫氣會(huì)夾帶部分液體通過旋流分離器I頂部排氣組件排出，在慣性作用下液體會(huì)甩至液體回流帽15的邊壁，最終通過重力作用流入集液罐2內(nèi)，氫氣則向上經(jīng)過汽水分離閥13排出至稀釋管線，排出的氫氣被稀釋空氣入口 7進(jìn)入的空氣稀釋至安全濃度后排至船舶上甲板;大部分電解液通過旋流分離器I底部的電解液出口 11和直管段21流入集液罐2，集液罐2中的電解液通過加藥栗6打入壓載總管。使用過程中通過調(diào)節(jié)加藥栗6頻率控制集液罐2的液位。
[0027]本實(shí)用新型主要由旋流分離器I和集液罐2組成，旋流分離器I下半本體置于集液罐2內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝體積小;通過在旋流分離器I頂部增設(shè)頂部排氣組件、液體回流帽15，有效的防止了旋流分離器出氣口噴水問題;旋流分離器I的底部出液口的直管段21保持高度為H的水柱，保證旋流分離器I底部出液口一定的阻力特性，確保在低流量時(shí)旋流分離器I內(nèi)部流體的旋轉(zhuǎn)效果，提高分離效率;旋流分離器I的頂部設(shè)置液體回流帽15，使從旋流分離器I頂部排氣管線溢出的液體能夠通過液體回流帽15回流至集液罐2中，防止在正常操作下旋流分離器I內(nèi)部液體液位過高導(dǎo)致分離出的氫氣難以排出；液體回流帽15的頂部和集液罐2的頂部分別設(shè)有汽水分離閥13和3，防止操作不當(dāng)或者控制失時(shí)電解液外溢。
[0028]具體應(yīng)用實(shí)例:
[0029]1、某7800DWT瀝青船，壓載栗處理量為2 X 250m3/h，采用支路電解法對(duì)壓載水進(jìn)行處理，電解產(chǎn)生的氫氣通過應(yīng)用該發(fā)明的除氫裝置，除氫效率滿足要求，并且長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
[0030]2、某57000DWT改裝船，壓載栗處理量為2X550m3/h，采用支路電解法對(duì)壓載水進(jìn)行處理，電解產(chǎn)生的氫氣通過應(yīng)用該發(fā)明的除氫裝置，除氫效率滿足要求，并且長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，包括旋流分離器，在其旋流分離器主體的頂端設(shè)有稀釋氫氣出口和稀釋空氣入口；該旋流分離器主體的下部為圓錐體，其底端設(shè)有電解液出口；在旋流分離器主體上部設(shè)有切向的介質(zhì)入口，其特征在于，所述的旋流分離器主體的下部侵入一集液罐內(nèi)；在該集液罐的底部連接加藥栗，加藥栗的出口連接至壓載總管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，其特征在于，在所述的旋流分離器主體頂端設(shè)有液體回流帽，該液體回流帽的外周圍繞在旋流分離器主體上部的周圍，并與旋流分離器主體之間留有空間；該液體回流帽外周向下延伸至集液罐內(nèi)；在該液體回流帽的頂端中央設(shè)有氫氣出口，并與所述的稀釋氫氣出口的下端連接，在該氫氣出口內(nèi)裝有汽水分離閥;在所述的旋流分離器主體的頂端設(shè)有排氣組件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，其特征在于，所述的排氣組件由排氣管和頂部擋板組成，排氣管軸向穿過連接在頂部擋板的中央，該排氣管的頂端封閉；該頂部擋板的周邊連接在旋流分離器主體的頂端，在該排氣管和頂部擋板上分別設(shè)有多個(gè)排氣孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，其特征在于，所述該排氣管上的排氣孔沿圓周均布數(shù)排;所述的頂部擋板上排氣孔沿圓周均布在外沿。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，其特征在于，在所述的旋流分離器主體底端的電解液出口設(shè)有豎直向上的直管段，該直管段的頂端高于該旋流分離器主體的底端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，其特征在于，在所述的集液罐側(cè)面裝有液位計(jì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于支路電解法船舶壓載水處理系統(tǒng)的緊湊型除氫裝置，其特征在于，在所述的稀釋空氣入口與集液罐之間通過管道連接，該管道上安裝汽水分離器。
【文檔編號(hào)】C02F1/38GK205556140SQ201620157864
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月2日
【發(fā)明人】劉佳, 宋金金, 徐鳳麒, 李超, 連小英
【申請(qǐng)人】青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司