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[浅谈CYF-0.25B型船用油水分离器]油水分离器工作原理

来源:网页设计 发布时间:2019-06-22 04:15:36 点击:

  摘 要:随着国际海事组织(IMO)对水域环境的日益重视,涉及船舶防污染的各项法规条文相继生效并更新了相关要求。本文主要通过对CYF-0.25B型船用油水分离器产品检验来谈谈该产品的工作原理和安装使用过程中应注意的事项。
  关键词:CYF-0.25B型 船用油水分离器 注意事项
  1.概述
  2011年9月1日生效的《国内航行船舶法定检验规则》和《内河船舶法定检验技术规则》对国内航行船舶防止油类污染提出了新的标准:船舶配备的油水分离设备须满足国际海事组织以MEPC.107(49)号决议批准的船舶机器处所防污染设备指南和技术条件。
  为适应水域环境保护的新趋势,辖区某船用厂家依据国际海事组织和2011法规对船舶防油污的要求,研发了CYF-0.25B型船用油水分离器(详见产品效果图),该设备由分离器(含三级过滤室)、超滤膜系统、油份报警记录仪、转换阀、专用泵和电气控制箱等组成。与传统国内航行小型船舶配备的油水分离器不同的是,该设备增加了一个重要装置——油份报警记录仪,该装置也正是本产品的一大“亮点”,它能随时监控船舶油污水的排放,并检测出即时的PPM值,对于超过15PPM的油污水是无法通过其监控而排放出去的,因此该产品在排污自动监控上有了显著的提高。
  2.产品外观及工作原理
  2.1产品结构
  产品结构如图1所示。
  2.2系统原理
  本设备由分离器(含三级过滤室)、超滤膜系统、专用泵、电器控制箱、油份报警记录仪、转换阀等组成。其中专用泵采用柱塞泵,可减少油污水的乳化,保证有很好的分离效果。具体工况如图2。
  2.2.1无乳化油工况
  在此工况下,舱底油污水经粗滤器后,由柱塞泵泵进入第一级粗粒化过滤室,在通过过滤室内时,部分粒径较粗的油粒(50~60μm)由于油水密度差的作用和水力旋流的离心作用直接上升至过滤室上中部聚油室,部分较小粒径的油滴通过第一级过滤芯时,由于多孔介质对油滴进行拦截、吸附、聚集作用,油滴聚集形成较大的油滴后上浮顶部聚油室,在此集油室内装有液位电极,当油位到达高位时,液位电极发出讯号,由电控箱自动打开排油电磁阀V10,并发出排油信号,将油排到油收集箱。当油位到达低位时,自动关闭排油电磁阀V10。为排除液位检测不灵敏导致的排油不正常,可打开上位的手动排油阀进行手动排油。
  余下油污水(含油量较少)进入第二级过滤器再次过滤。由于第二级粗粒化聚结器的孔径比第一级小,密度大,因此可进一步将水中更微小的油珠充分捕捉,从而达到油水分离的目的。该聚结室的油量少,可采取手动排放阀排油方式,排放口的位置在相应油室的上端,手动排油时间建议定为3~5天排放一次,具体时间可根据船污水含油量高低延长或缩短排放周期。
  剩下油污水进入第三级过滤室(含油量极低)进行处理,第三级过滤室结构与第二级过滤室基本相同。第三级粗粒化聚结器的孔径比第二级更小,因此可进一步将水中更微小的油珠充分捕捉,从而达到油水分离的目的。该聚结室同样采取手动排放阀排油方式,排放口的位置也在相应油室的上端,手动排油周期可根据船污水含油量高低决定。
  处理后的污水进入报警记录仪自动检测,污水含油量不超过15PPM时,经电磁阀V4、V7排出舷外。如果油份浓度超过15ppm,自动切换至含乳化油工况处理。
  2.2.2含乳化油工况
  如待处理的油污水中含乳化油,则第一、二、三级过滤室将不能处理,会导致报警记录仪的含油量超过15ppm。
  一旦报警记录仪检测水含油量超过15ppm时,电磁阀V7断开、V6接通,使得滤水排回到舱底污水池。同时电磁阀V4断开,此时从分离器分离的滤水进入超滤膜系统,此系统由一组超滤膜组件并联组成,可进一步过滤水中的乳化油、以及细微颗粒,只要检测达到低于15ppm的排放标准时,电磁阀V6断开、V7接通,滤水即可排出舷外。
  超滤膜系统延迟工作30~60分钟后(视污水浓度可调节,此时间为控制超滤膜系统处理转换到一、二、三级滤室处理的判断条件),电磁阀V4接通,自动切换到由一、二、三级滤室处理的无乳化油工况处理。待处理的油污水继续按照无乳化油工况和含乳化液工况自动循环处理。
  根据MEPC.107(49)决议要求,当设备不通电工作时,常开电磁阀V6接通、常闭电磁阀V7断开,处于回污水池口接通状态,以防止超浓度油水排出;当正常工况时,常开电磁阀V6断开、常闭电磁阀V7接通,处于排舷外口接通状态。
  2.2.3顺冲工况
  当油份报警记录仪长时间检测到样品水含油量达到或超过15PPM并发出报警信号时,则将油份报警记录仪转换开关接通清水档位,同时开启手动阀V2接通清水,关闭手动阀V1。
  开启顺冲洗开关,进入顺冲工况,此时电磁阀V4通电断开,清水对分离器和超滤膜系统进行顺冲60~120秒,注意在清洗过程中将分离器三级过滤室(排放阀间歇开启)以及单个超滤膜组件进行手动排油(V9阀间歇开启)。
  2.2.4反冲工况
  开启反冲洗开关,关闭手动阀V1、V3,开启手动阀V2接通清水,进入反冲工况,此时电磁阀V4、V6通电断开、电磁阀V5、V8通电接通,清水对超滤膜系统进行反冲洗60~180秒。
  本设备经过试验,不管是游离态的含油污水还是乳化油污水,皆可连续正常工作24小时以上。但由于超滤膜组件容易造成膜阻塞,导致寿命降低,所以建议为每隔20~60分钟进行一次顺冲和反冲洗。当污水浓度较高时,可在上次物理冲洗的基础上进行每10分钟顺冲10秒加强冲洗。
   3.注意事项
  为充分利用其性能,在安装使用过程中还应注意以下几点:安装位置应留出足够操作的。在油水分离器顶部应至少留出600mm高的空间,以便维修、更换滤芯和维护油分浓度计。安装基础应牢固防震,进入分离器的吸水管应尽量短,弯头少,减少阻力损失。在吸入口处安装止回阀和滤网,防止回流和堵塞。分离器的滤网、抽吸的往复泵应定期检修,且检修后需加满清水进行“湿保养”。如油水分离器长期工作,应检查浓度计玻璃管是否被污染,并进行清洗。清洗后让仪器通清水运行一段时间,仪器PPM读数是否为0,否则应重新清洗。
   4.结语
  本产品集油水分离、PPM值检测以及滤水排放于一体,满足目前国内航行非入级普通船舶防油污染的基本要求,属于自动化技术含量相对较高的油水分离器,将为维护水域环境发挥不可替代的作用。与此同时,该油水分离器为新研发产品,其性能或有待进一步改进和验证。

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