一种电解海水法船舶压载水处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种电解海水法船舶压载水处理系统，主要用于。本实用新型所属电解海水法船舶压载水处理系统领域。

背景技术：

电解海水法船舶压载水处理系统根据船舶空间，一般布置在船舶机舱以及上甲板，其利用电解海水产生的次氯酸钠杀死压载水中的微生物，以达到异地排放的要求。船舶在进行压载时，压载水处理系统启动，并将电解的海水注入主管路，同时余氯检测设备要检测压载水中的氯浓度，并反馈给控制系统，系统根据检测值调整加药量，排载时，如果压载水中的氯浓度超标，则需要启动中和系统，中和水中的次氯酸钠，以达到排放要求。

电解海水除了产生次氯酸钠之外，还会产生副产物氢气，所以电解法压载水处理系统的电解单元必须配有除氢装置，压载过程中，除氢装置也必须持续工作，以避免氢气聚集。整个压载水处理系统的工作原理主要包括过滤、电解和中和三个过程。

现有压载水系统虽然能够满足要求，但受船舶空间及发电机功率限制比较大，电解单元运行过程中产生的氢气，会极大影响整个系统的稳定运行，并且增加了设备工艺的复杂性，制造成本也较高。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种电解海水法船舶压载水处理系统，解决现有技术存在以下技术问题：

1、原有压载水系统受船舶空间及发电机功率限制比较大，并且对设备的选型及稳定运行要求比较苛刻。一套电解单元对应多套压载系统时，系统控制相对困难。

2、电解单元运行过程中，会产生氢气，氢气会极大影响整个系统的稳定运行，并且除氢装置制造工艺复杂，成本较高。

3、电解单元体积较大，投资成本较高。

本实用新型的技术方案是：一种电解海水法船舶压载水处理系统，包括海水供给泵、预过滤器、电解除氢单元、加药泵、过滤器和中和单元，海水供给泵将海水泵入，并经过一次连接的预过滤器、电解除氢单元、加药泵后送入压载舱；在压载舱的进口连接有中和单元和余氯分析仪，其特征在于，所述的电解除氢单元包括：电解液储罐、电解单元和电解液循环泵，电解液储罐的入口和出口分别与该预过滤器的出口和该加药泵的入口连接，电解液储罐的两个循环接口与电解单元和电解液循环泵串联为循环回路，在该电解液储罐的顶端装有除氢装置。

所述的电解液储罐包括罐体和液位计，在罐体的上部设有该入口和两个循环接口之一的循环电解海水回流口，在罐体的下部设有另一循环接口的循环电解海水出口和至少一个电解液出口，在罐体的侧面装有液位计，在罐体的顶端装有所述的除氢装置。

所述的加药泵和过滤器设有两路，罐体的下部设有两个该电解液出口，并分别与两路的加药泵入口连接。

所述的除氢装置包括风机、氢气检测仪和氢气出口和汽水分离装置，两个风机是一备一用。

所述的汽水分离装置由UPVC固定板和两个汽水分离阀构成，在UPVC固定板上设有两个通孔，在每一该通孔上装有一个汽水分离阀。

所述的电解单元包括电解槽、进口流量自动调节阀、进口流量手动调节阀、电导率仪 、温度传感器、海水进口、电解液出口、冲洗入口和排污口，至少一节管壳式的电解槽与其他上述部件集成在一个支架上，在海水进口与电解槽一端之间的管道上依次串联有进口流量自动调节阀、进口流量手动调节阀和电导率仪，在电解槽的另一端设有电解液出口和温度传感器；在该电解槽的两端分别通过管道连接冲洗入口和排污口。

所述的电解槽数量可根据处理量要求确定，并分层设置，并装有控制流量和压力的阀门，以及温度和盐度测量装置，整体结构紧凑，占地空间小。

所述的电解液循环泵包括循环供给泵和循环回流泵，分别连接在电解单元的入口和出口回路上。

本实用新型的优点是：

1、重新设计压载水处理系统，通过设立电解液储罐，利用电解单元循环电解海水，从而实现先电解后压载，克服了边压载边电解对设备选型的限制，进而可选用小型号的电解单元，并能够实现一套电解单元多路加药的复杂工艺。

2、充分利用电解液储罐，实现储液功能的同时，增加鼓风装置，进而实现除氢功能。

3、简化电解单元，取消除氢部分，使设备更加紧凑，运行更加稳定，同时能够降低成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的总体构成原理图；

图2是图1中电解液储罐的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4 汽水分离装置的侧面视图；

图5是图4的俯视图；

图6是本实用新型电解单元的立体结构示意图。

附图标记说明：1储罐，2 风机，3氢气检测仪，4液位计，5海水进口，6循环电解海水出口，7循环电解海水回流口，8第一电解液出口 ，9第二电解液出口，10氢气出口，11汽水分离装置，111 汽水分离阀， 112 UPVC固定板，13电解槽，14进口流量自动调节阀，15进口流量手动调节阀，16电导率仪，17温度传感器，18海水进口，19电解液出口，20 冲洗入口，21排污口，22支架，A压载舱，B余氯分析仪，C中和单元，D海底门，E压载泵，F止回阀，G过滤器，H流量计，I海水供给泵，J预过滤器，K电解液储罐，L空气管头 ，M循环供给泵，N电解单元，P循环回流泵，Q加药泵，R排弦外口。

具体实施方式

参见图1～图6，本实用新型一种电解海水法船舶压载水处理系统，包括海水供给泵I、预过滤器J、电解液储罐K、电解单元N、加药泵Q、过滤器G、中和单元C等，海水供给泵I将海水泵入，并经过依次连接的预过滤器J、电解单元N、电解液储罐K、加药泵Q、过滤器G后送入压载舱A，其中电解液储罐K设有两个电解液出口8和9分别依次通过两路加药泵Q和过滤器G后送入两个压载舱A。与电解液储罐K下部的循环电解海水出口6依次串联连接有循环供给泵M、电解单元N以及循环回流泵P后与电解液储罐K上部的循环电解海水回流口7连接，形成一个电解循环回路。在压载舱A的进口连接有中和单元C和余氯分析仪B。

参见图2和图3，所述的电解液储罐K包括罐体1和液位计4，在罐体1的上部设有海水进口5和循环电解海水回流口7，在罐体1的下部设有循环电解海水出口6和两个电解液出口8和9，在罐体1的侧面装有液位计4，在罐体1的顶端装有所述的除氢装置。

所述的除氢装置包括风机2、氢气检测仪3和氢气出口10和汽水分离装置11。汽水分离装置11与电解液储罐顶部出口连接，分离出来的氢气经过风机2稀释，并经氢气出口10排出，氢气检测仪3实时监测周围氢气浓度。两个风机2是一备一用。

参见图4和图5，所述的汽水分离装置11由UPVC固定板112和两个汽水分离阀111构成，在UPVC固定板112上设有两个通孔，在每一该通孔上装有一个汽水分离阀111。

参见图6，所述的电解单元N的该实施例包括电解槽13、进口流量自动调节阀14、进口流量手动调节阀15、电导率仪16 、温度传感器17、海水进口18、电解液出口19、冲洗入口20和排污口21，电解槽13可根据船舶吨位确定数量，安装时两两并列与其他部件集成在一个支架22上，在海水进口18（下层）与电解槽13一端之间的管道上依次串联有进口流量自动调节阀14、进口流量手动调节阀15和电导率仪16，在最上层（末端）的一节电解槽13的末端设有电解液出口19和温度传感器17；在串联的各电解槽13的两端分别通过管道连接冲洗入口20和排污口21（与海水进口18一同设在下层）。

所述的电解槽13数量可根据处理量要求分层设置，并装有控制流量和压力的阀门，以及温度和盐度测量装置，整体结构紧凑，占地空间小。

本实用新型的运行流程为：提前运行所述的电解除氢单元，通过循环供给泵M、电解单元N以及循环回流泵P的自循环，使得电解液储罐K内的电解液达到一定浓度，船舶压载时，将罐体内的电解液注入进主管路。

本实用新型实际应用效果说明如下：

实施例一：

某11.4万吨油船，压载泵处理量为2000m3/h×2，采用新型电解海水法船舶压载水处理系统对压载水进行处理。电解单元型号选用对应处理量2000m3/h的一台，整个系统能够多航次、长时间稳定运行，压载水处理满足公约要求。

实施例二：

某13500TEU散货船，压载泵处理量为1500m3/h×2，采用提前电解法对压载水进行处理。电解单元型号选用对应处理量1500m3/h的一台，整个系统能够多航次、长时间稳定运行，压载水处理满足公约要求。

通过工厂实验以及实船实验证明，压载水处理提前电解是可行的，系统运行过程中，压力、流量等参数稳定，没有出现较大波动。电解单元选型相比原有技术可降低30%~50%，布置更加灵活，电解液储罐作为除氢装置，平均除氢效率达到99%。整个系统完全能够满足船舶压载水处理的要求。

船舶压载前12~24小时（根据船舶吨位确定），启动海水供给泵，向电解液储罐注入一定量海水，然后启动循环供给泵、电解单元以及循环回流泵，开始电解循环，根据电解海水流量，控制电解液储罐内的海水循环电解10次，使得储罐内的次氯酸钠浓度达到初次电解的十倍。电解的同时，电解液储罐的风机启动，用以稀释重力沉降分离出来的氢气，氢气检测仪实时监测管路周围的氢气浓度，确保安全。船舶压载进行时，通过加药泵将电解好的电解液注入到主管路，并根据余氯分析仪的反馈，实时调整加药泵频率，从而调整加药量以满足压载水处理要求。

本实用新型解决了原有系统的缺陷，设备选型更加灵活，不用拘泥于压载泵流量的限制，也避免了船舶靠港卸货时，电解单元因发电机功率限制而无法启动的现象。并且充分利用了电解液储罐，实现了高效率的除氢，简化了电解单元结构，使整套系统更加紧凑，运行更加稳定，成本降低10%左右。