某船舶油水分离器的选型设计和技术改良.docVIP

某船舶油水分离器的选型设计和技术改良 　　摘 要：文章介绍了舟山成路公司的成路21号在船舶设计建造完成后，船舶油污水处理装置的选型设计和技术改良的方法与选择过程。 　　关键词：油水分离器；聚结器；油位检测器；气动三通阀；气浮分离 　　中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）33-0022-02 　　船舶是当今世界发展不可缺少的一种交通运输工具，船舶运输承担着全世界绝大多数的对外贸易。随着船舶的日益增多，船舶对海洋的污染也越来越严重，因此IMO组织颁布了MARPOL防污染公约。公约规定凡150总吨及其以上的民用船舶，必须设置油污水处理装置-油水分离器；并且规定排放后水的含油量要小于15 ppm。 　　文章介绍了两种类型油水分离器，并在各个方面性能进行了对比，最终做出优化选择。并对选出的油水分离器，在技术上进行了改良设计，使之使用性能更加优良。 　　1 第一种选型方案-CYF-B型油水分离器 　　CYF-B型油水分离器构造图，如图1所示。 　　CYF-B型油水分离器工作原理如下：舱底油污水由污水泵后经油污水出口6进入油水分离器，进行初步重力分离。污油因密度小上浮，含有小颗粒污油的污水继续往下流动。经过层层板式聚结器4的聚结，使小油滴逐渐聚合长大成大油滴，上浮进入集油室。油污水继续流动经细滤器16滤去污水中的杂质。油污水继续上行，依次进入油水分离器的纤维聚结器14（先右后左），聚结器使污水中的油滴继续聚结长大，上浮至集油室。污油水经过重力分离和聚结分离两级分离后，基本能够达到排放要求。分离后的舱底水从清洁水出口5排除船舷外。分离出来的油集聚在集油室，当油位达到油位探测器8的上探针位置时，排油电磁阀11自动打开，排油至污油柜，当油位降低至油位探测器8的下探针位置时，停止排油。CYF-B型油水分离器使用蒸汽加热，正常加热温度为40～45 ℃。 　　2 第二种选型方案-ZYF型油水分离器 　　ZYF型油水分离器构造示意图，如图2所示。 　　ZYF型油水分离器工作原理：当装置运行时，单螺杆泵23抽吸海水，并对油水分离器的分离筒抽真空。当真空表9显示真空度达到设定真空度时，打开污油水阀20，污水经吸入滤器18进入系统。此时三通阀12打开，将污油水引入污水进口10。油污水进入分离筒后，首先进行重力分离，大的油滴上浮，含小颗粒的油污水则下行进入二级分离区。油污水首先由外到内经过第一级集油器5，然后由内至外经过第二级集油器2。经过两个集油器的聚结分离后的舱底水，就可以达到排放要求，即排水的含油量小于15 ppm。分离后的舱底水经过油份浓度计的检测后排出舷外，聚结分离出来的油上浮至集油室。当油位达到油位探测器的高位探针时，油水分离器开始排油至污油柜。当油位下降到低位探针时则停止排油。 　　3 两种油水分离器的性能对比 　　3.1 相同点 　　通过上述对两种油水分离器的结构介绍和工作原理分析可知：两种油水分离器的分油基本工作原理是相同的，都是先后经过重力分离和聚结分离进行两级分离。实践证明，两种类型的油水分离器都能达到符合要求的排放的目的，因此，目前在民用船舶上都有应用。 　　3.2 不同点 　　但是两者在分油器的结构上有很大的差别，油污水进入油水分离系统的过程也大不一样。主要区别有以下几点。 　　3.2.1 泵对污油水的搅拌和使用寿命 　　CYF-B型油水分离器分离污油水时，油污水要先经过泵。经过泵的抽吸和搅拌（不论是单螺杆泵还是电动柱塞泵），都会将原来油污水中大的油滴搅拌成细小的油滴，使污油乳化，从而增大了分离的难度。而对于ZYF型油水分离器，采用后置污油水泵，先对分离筒抽真空，这样油污水没有经过泵直接进入分离筒，从而避免了对油污水的搅拌作用。因此ZYF型油水分离器分离精度要比CYF-B型油水分离器高，更容易满足排放标准。同时，由于泵的后置泵吸入和排出的都是污染度很小的清水，减少了泵磨损，故障率降低，泵的使用寿命更长。 　　3.2.2 分离效果-气浮分离效应 　　气浮分离是从水中除油的一种常用方法：在一定方法下让一部分气体溶于水，形成气溶水。然后采用突然降压，快速释放产生的大量微细气泡粘附于经过混凝反应水中的油花上，使絮体上浮，从而迅速除去水中乳化油，达到净水除油的目的。油污水中溶入一定的空气，可以看作是气溶水。ZYF型油水分离器工作时分离筒内处于真空状态，油污水进入分离筒，相当于压力突然下降，油就会迅速被水中的气体带离到水面，在真空状态下进行重力分离，从而避免了油被乳化。由于CYF-B型油水分离器中的污油水没有压力变化，因此没有气浮分离效应，污油的乳化程度增大，使分离难度增加。 　　3.2.3 聚结器冲洗清洁效果 　　油水分离器工作一段时间后，分离器的聚结