[0101]已知装载量为35000吨，压舱水量为1000m3的在苦咸水上航行的货船，水温10摄氏度，含盐1.5%。通过盐水浓缩器浓缩4倍达到6%作为电解液，所产的淡水可供应船用。
[0102]按照Ippm的投加量，总计需要投加10公斤纯剂，设定15小时同步投加，需要667克/小时的电解发生装置。
[0103]设定压舱水系统以20?30度范围工作，电流密度10000A/m2下，85%电流效率，每安培小时理论可产1.323克/小时的有效氯(FAC)，则需要的电解发生装置有效面积为为667/(1.323x85 %)/10,000 = 0.0593m2，所需总电流强度为 593A。
[0104]设定反应时间使电解液可积累到20，OOOppm的浓度所需电解液为500公斤，需要2吨苦咸水浓缩制成，另产1500公斤淡水用于船舶自用。I公斤水加热I摄氏度消耗I大卡的热量，将250公斤电解液升温10摄氏度所需的总热量为2500大卡，换算为2.9kW(lkW = 860大卡)。按照半小时升温预热，则需要的电功率为2.9 X 2 = 5.8 k W，此时所需的过量电压为5.8kW/593A = 9.78v，极间实际需要的总电压值为3.8+9.78 = 13.58v。考虑到其中对环境散热及气体排热约损失10%，则预热实际需要约15V的起始电压，可在半小时内使系统达到所需的反应温度。此时将电压降低至7V，继续工作，所产热量通过内置换热器换热交换掉，这部分热量可利用作为将盐水浓缩器所产淡水升温供应船用。
[0105]应用实例2:
[0106]已知装载量为35000吨，压舱水量为1000m3的在海水上航行的货船，水温15摄氏度，含盐3.5 %。采用简化例的方式运行。
[0?07]按照Ippm的投加量，总计需要投加10公斤纯剂，设定15小时同步投加，需要667克/小时的电解发生装置。
[0108]设定压舱水系统以25度工作，电流密度10000A/m2下，85%电流效率，每安培小时理论可产1.323克/小时的有效氯(FAC)，则需要的电解发生装置有效面积为为667/(1.323x85% )/10000 = 0.0593m2，所需总电流强度为593A。给定电解系统在此工作条件下极间电压约10v，每小时约产生(10-3.8)x593Ax0.86大卡/瓦= 3162大卡热量。通过环境温差散热与排气带出的热量约占总热量10%，仍有2845大卡的热量需要换热排出以维持反应在较恒定的温度范围，需要284.5公斤/小时10摄氏度温差的海水直接混合即可保持温度恒定。此时只需设定每小时补充10摄氏度海水流量在284用于达到温度平衡。需要每小时交换掉264升的水溶液，投加平均约667克/小时的混合氧化剂。同时排出284公斤/小时氧化溶液保持系统工作在指定范围。为彻底排放氢气，应设定溶液停留一定时间，如停留I小时的反应器有效容积为284升。
[0109]应用实例3:
[0110]已知装载量为35000吨，压舱水量为10000m3的较低盐度河水上航行的货船，水温10摄氏度，含盐0.04%。如果采用通过盐水浓缩器浓缩150倍达到6%作为电解液，需要很大的原水量，盐水浓缩器的设计又会增大，此时可存储一定的电解质，所产的淡水可供应船用。
[0111]按照Ippm的投加量，总计需要投加10公斤纯剂，设定15小时同步投加，需要667克/小时的电解发生装置。
[0112]设定压舱水系统以20?30度范围工作，电流密度10000A/m2下，85%电流效率，每安培小时理论可产1.323克/小时的有效氯(FAC)，则需要的电解发生装置有效面积为为667/(1.323x85%)/10000 = 0.0593m2，所需总电流强度为 593A。
[0113]设定反应时间使电解液可积累到40000ppm的浓度所需6?8%氯化钠电解液为250公斤，仅需要投加15?20公斤的氯化钠进行配制，这非常容易存储与获得。用于船舶自用I公斤水加热I摄氏度消耗I大卡的热量，将其升温10摄氏度所需的总热量为2500大卡，换算为2.9kff(lkW = 860大卡)。按照半小时升温预热，则需要的电功率为2.9x2 = 5.8kW，此时所需的过量电压为5.8kff/593A = 9.78v，极间实际需要的总电压值为3.8+9.78 = 13.58v。考虑到其中对环境散热及气体排热约损失10%，则预热实际需要约15V的起始电压，可在半小时内使系统达到所需的反应温度。此时将电压降低至7V，继续工作，所产热量通过内置换热器换热交换掉，这部分热量可利用作为将盐水浓缩器所产淡水升温供应船用。
[0114]本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
[0115]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种压舱水处理设备，用于对栗入船舶的压水舱(I)中的压舱水进行处理，所述压舱水处理设备至少包括过滤系统(2)以及电解系统(10)，所述过滤系统(2)的进水端通过增压栗(21)栗入压舱水，其特征在于，所述压舱水处理设备可以进一步包括中间反应器(30)以及循环栗(40)，所述过滤系统(2)过滤后的压舱水可以通过所述增压栗(21)经管道分别输送至所述中间反应器(30)和所述压水舱(I)，所述循环栗(40)连接在所述中间反应器(30)的循环出口( 31)和所述电解系统(1)的进液口( 11 a)之间，所述电解系统(1)的出液口(Ilb)通过管道连接所述中间反应器(30)的循环入口(33)，所述电解系统(10)产生的消毒溶液可以通过加药管道(35)与所述过滤后的压舱水混合注入所述压水舱(I)完成压舱水的过滤与消毒处理。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中间反应器(30)可以具有一个排放口(32)，所述加药管道(35)可以通过加药栗(36)与所述中间反应器(30)的排放口(32)连接。3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述中间反应器(30)可以设置有冷却换热装置(50)。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加药管道(35)可以通过一个流量控制阀(37)连接至所述循环栗(40)的出口，所述中间反应器(30)的循环入口(33)与所述增压栗出口的管路之间可以具有一个第二流量控制阀(38)。5.如权利要求1-4之一所述的设备，其特征在于，所述中间反应器(30)的上部具有一个排风口( 34)，所述排风口( 34)连接有一个抽风机(341)。6.如权利要求1-5之一所述的设备，其特征在于，所述压舱水处理设备进一步包括盐水浓缩系统(3)，所述盐水浓缩系统(3)的入口通过管道连接所述过滤系统(2)的出口，所述盐水浓缩系统(3)产生的浓水(N)通过管道输送至所述中间反应器(30)。7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述盐水浓缩系统(3)进一步包括对所述过滤系统(2)过滤后的压舱水进行软化的软化装置(301)。用于对压舱水进行软化，去除其中的钙镁离子，将软化后的压舱水再进行浓缩处理。8.如权利要求1-5之一所述的设备，其特征在于，所述电解系统(10)包括支撑壳体(11)，所述支撑壳体(11)上分别设有所述进液口(Ila)和所述出液口(lib);所述电解系统(10)进一步包括堆栈式电极序列(12)，其设置在所述支撑壳体(11)的内部;所述堆栈式电极序列(12)具有多个并排分离设置的电极，各电极间通过支撑件(100)以串联方式支撑在所述支撑壳体(11)中，相邻的两个所述电极之间设置有连通所述进液口(Ila)和出液口(Ilb)的电解液通道;位于所述堆栈式电极序列(12)的两端的所述电极分别为第一末端电极(12a)和第二末端电极(12b)，所述第一、二末端电极(12a、12b)分别设有用于连接电源的接线柱，位于所述第一、二末端电极(12a、12b)之间的所述电极为全导电金刚石材料电极。9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述电解系统(10)包括一个自清洗控制装置(60)，所述自清洗控制装置(60)控制加载在所述电解系统(10)上的电源的正负极在特定时间对调，使所述电源的阴阳极相互转换。10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述电解系统(10)的工作电流密度在.5000 ?40000A/m2 之间。
【专利摘要】一种压舱水处理设备，用于对泵入船舶的压水舱中的压舱水进行处理，所述压舱水处理设备至少包括过滤系统以及电解系统，所述过滤系统的进水端通过增压泵泵入压舱水，所述压舱水处理设备进一步包括中间反应器以及循环泵，所述过滤系统过滤后的压舱水通过所述增压泵经管道分别输送至所述中间反应器和所述压水舱，所述电解系统产生的消毒溶液通过加药管道输送至所述压水舱并与所述过滤后的压舱水混合形成所述压舱水。本发明的压舱水处理设备提供了优化的总体结构，兼备产气排空作用，提高电解效率，减少电解设备空间占用。相比现有的压舱水处理系统，本发明可以节省50％以上空间占用及能耗，适应单一或多流域航行的船舶。
【IPC分类】C02F9/06
【公开号】CN105585182
【申请号】CN201610124698
【发明人】金晨光
【申请人】金晨光
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月3日