一种用于清洁码头空气的装置及方法与流程

本发明涉及一种用于清洁码头空气的装置及方法。

背景技术：

在船舶装卸货时，需要及时将船舶内产生的挥发性有机化合物排出，以便维持船舶内的压力稳定，从而保障正常的装卸作业。现有技术中的尾气排放装置如图1所示。该尾气排放装置包括若干条伸入船舶液体存储空间104内的尾气排放管路101；在每条尾气排放管路101上分别设置一个手动阀102和一个呼吸阀103。在码头管路向某个液体存储空间104进行装货时，产生的挥发性有机化合物会提高该液体存储空间104内的压力。当液体存储空间104内的压力达到设定值后，会经过尾气排放管路101上的呼吸阀103排放到大气中。由于此种尾气排放装置的末端是直接与大气连通的，从而导致码头大气污染严重。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种用于清洁码头空气的装置，一方面利于清洁码头空气，另一方面利于实现船舶装卸货时尾气的回收利用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于清洁码头空气的装置，包括船舶尾气排放装置以及码头尾气回收装置；其中，船舶尾气排放装置包括若干条伸入船舶液体存储空间内的尾气排放管路；在每条尾气排放管路上均设有一号手动阀和一号呼吸阀，且同一条尾气排放管路上的一号手动阀位于一号呼吸阀的上游；在每条尾气排放管路上还连接有一条船舶尾气输送管路，船舶尾气输送管路在尾气排放管路上的接入点位于该条尾气排放管路的一号手动阀上游；在每条船舶尾气输送管路上均设有二号手动阀，在每条船舶尾气输送管路的末端均设有一号法兰；码头尾气回收装置包括连接软管、尾气回收管路和储罐；其中，连接软管的一端设有与一号法兰匹配的二号法兰，连接软管的另一端与尾气回收管路的一端连接，尾气回收管路的另一端与储罐连接；连接软管择一与所述船舶尾气输送管路连接；在尾气回收管路上由前向后依次设有压力表、二号呼吸阀、压力变送器、电动控制阀、蒸汽过滤器、阻火器、三号手动阀和风机；其中，压力变送器有两个，沿尾气回收管路前后布置；在尾气回收管路上还设有用于检测蒸汽过滤器前后两端压差的一号压差变送器以及用于检测阻火器前后两端压差的二号压差变送器；在阻火器前端设有一号温度传感器，在阻火器后端设有二号温度传感器；所述码头尾气回收装置还包括控制器和报警器，压力变送器、电动控制阀、一号压差变送器、二号压差变送器、一号温度传感器、二号温度传感器、风机和报警器分别连接到控制器上。

此外，本发明还提出了一种用于清洁码头空气的方法，该方法基于上述一种用于清洁码头空气的装置，其采用如下技术方案：

一种用于清洁码头空气的方法，包括如下步骤：

a当码头输油臂与伸入船舶液体存储空间内的货物输送管道连接好后，将连接软管与该船舶液体存储空间对应的船舶尾气输送管路连接好；

b关闭一号手动阀，依次打开二号手动阀和三号手动阀；

c由码头向船舶液体存储空间内进行装货作业，船舶液体存储空间内会产生挥发性有机化合物，挥发性有机化合物沿着船舶尾气输送管路、连接软管到达尾气回收管路内；

d当压力变送器检测到尾气回收管路内的压力达到设定压力阈值时，会及时向控制器反馈，由控制器控制打开电动控制阀，同时，控制器控制风机工作，开始进行尾气回收。

在步骤d中，压力变送器、电动控制阀、一号压差变送器、二号压差变送器、一号温度传感器、二号温度传感器、风机、报警器以及控制器是协同作用的，具体体现在：

当一号压差变送器检测到蒸汽过滤器前后两端的压差超过设定压差阈值时，会及时向控制器反馈，由控制器控制关闭电动控制阀和风机，同时启动报警器进行报警；

当二号压差变送器检测到阻火器前后两端的压差超过设定压差阈值时，会及时向控制器反馈，由控制器控制关闭电动控制阀和风机，同时启动报警器进行报警；

当一号温度传感器或二号温度传感器上传的温度超过设定温度阈值时，会及时向控制器反馈，由控制器控制关闭电动控制阀和风机，同时启动报警器进行报警。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

(1)本发明在不改变现有船舶尾气排放装置结构的基础上，在每条尾气排放管路上增加了一条船舶尾气输送管路，用于将船舶装货时产生的尾气及时输送至码头尾气回收装置。

(2)本发明创造性的设计了一条全新的适用于码头尾气回收的装置，能够有效实现船舶尾气的回收，清洁了空气。

(3)通过压力变送器、压差变送器、温度传感器、电动控制阀、风机以及报警器等协同作用，利于提高本发明装置的电气化控制水平高，保障了尾气回收的安全作业。

(4)本发明中的连接软管择一与船舶尾气输送管路进行连接，节约了设备成本。

附图说明

图1为现有技术中尾气排放装置的结构示意图；

图2为本发明中船舶尾气排放装置的结构示意图；

图3为本发明中码头尾气回收装置的结构示意图；

图4为本发明中一种用于清洁码头空气的方法流程图；

其中，101-尾气排放管路，102-手动阀，103-呼吸阀，104-船舶液体存储空间；

1-液体存储空间，2-尾气排放管路，3-一号手动阀，4-一号呼吸阀，5-船舶尾气输送管路，6-二号手动阀，7-一号法兰，8-连接软管，9-尾气回收管路，10-储罐；

11-二号法兰，12-压力表，13-二号呼吸阀，14-压力变送器，15-电动控制阀，16-蒸汽过滤器，17-阻火器，18-三号手动阀，19-风机，20-一号压差变送器，21-二号压差变送器，22-一号温度传感器，23-二号温度传感器，24-控制器，25-报警器，26-N₂清扫接口。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1

结合图2和图3所示，一种用于清洁码头空气的装置，包括船舶尾气排放装置以及码头尾气回收装置。其中，

如图2所示，船舶尾气排放装置包括若干条伸入船舶液体存储空间1内的尾气排放管路，例如尾气排放管路2。

在每条尾气排放管路2上均设有一号手动阀3和一号呼吸阀4，同一条尾气排放管路上的一号手动阀3位于一号呼吸阀4的上游。

在每条尾气排放管路2上还连接有一条船舶尾气输送管路5，船舶尾气输送管路5在尾气排放管路上的接入点A位于该条尾气排放管路2的一号手动阀3上游。

在每条船舶尾气输送管路5上均设有二号手动阀6，在每条船舶尾气输送管路5的末端均设有一号法兰7，便于与码头尾气回收装置进行连接。

如图3所示，码头尾气回收装置包括连接软管8、尾气回收管路9和储罐10。

其中，连接软管8的一端设有与一号法兰匹配的二号法兰11，连接软管8的另一端与尾气回收管路9的一端连接，尾气回收管路9的另一端与储罐10连接。

当码头输油臂向船舶的某一个液体存储空间1内装货时，只需要将连接软管8移动至与该液体存储空间1对应的船舶尾气输送管路5位置，由操作工人实现连接软管8与船舶尾气输送管路5的连接。上述法兰连接具有快速拆装等优点，提高了码头装卸效率。

在尾气回收管路9上由前向后依次设有压力表12、二号呼吸阀13、压力变送器14、电动控制阀15、蒸汽过滤器16、阻火器17、三号手动阀18和风机19。

其中，压力表12有一个，方便操作人员现场观察尾气回收管路9内的压力。

其中，压力变送器14有两个，沿尾气回收管路9前后布置。通过上述两个压力变送器14可以保证上传数据的准确性和稳定性。

其中，蒸汽过滤器16的作用在于及时将尾气中混有的杂质过滤掉，避免阻火器17被异物堵塞，保持尾气回收管路9的清洁畅通。

其中，阻火器17的作用在于阻止从船舶到码头或从码头到船舶的火焰。

其中，三号手动阀18的作用在于将尾气回收管路9的前段与后段分离。

此外，在尾气回收管路9上还设有用于检测蒸汽过滤器16前后两端压差的一号压差变送器20以及用于检测阻火器17前后两端压差的二号压差变送器21。

在阻火器前端设有一号温度传感器22，在阻火器后端设有二号温度传感器23。

码头尾气回收装置还包括控制器24和报警器25。

压力变送器14、电动控制阀15、一号压差变送器20、二号压差变送器21、一号温度传感器22、二号温度传感器23、风机19和报警器25分别连接到控制器24上。

另外，尾气回收管路9采用钢制管道，架空敷设，内外均设置防腐层。

本发明中的装置还包括N₂清扫装置。该N₂清扫装置包括N₂清扫管路、N₂源和N₂泵，在尾气回收管路9上设有N₂清扫接口26。

正常使用时，N₂清扫接口处于关闭状态；当尾气回收管路9需要清扫时，打开N₂清扫接口并接入上述N₂清扫管路，开启N₂泵即可实现对尾气回收管路9的清扫。

实施例2

本实施例2公开了一种用于清洁码头空气的方法，该方法基于上述实施例1中的一种用于清洁码头空气的装置。

如图4所示，一种用于清洁码头空气的方法，包括如下步骤：

a当码头输油臂与伸入船舶液体存储空间内的货物输送管道连接好后，将连接软管8与该船舶液体存储空间对应的船舶尾气输送管路5连接好；

b关闭一号手动阀3，依次打开二号手动阀6和三号手动阀18；

c由码头向船舶液体存储空间内进行装货作业；船舶液体存储空间内会产生挥发性有机化合物，并沿着船舶尾气输送管路5、连接软管8到达尾气回收管路9内；

d当压力变送器14检测到尾气回收管路内的压力达到设定压力阈值时，会及时向控制器24反馈，由控制器24控制打开电动控制阀15；

同时，控制器24控制风机19工作，开始进行尾气回收。

在尾气回收过程中，压力变送器14、电动控制阀15、一号压差变送器20、二号压差变送器21、一号温度传感器22、二号温度传感器23、风机19、报警器25以及控制器24是协同作用的，其协同作用过程体现在：

当一号压差变送器20检测到蒸汽过滤器前后两端的压差超过设定压差阈值时，会及时向控制器24反馈，由控制器控制关闭电动控制阀和风机，同时启动报警器进行报警。

当二号压差变送器21检测到阻火器前后两端的压差超过设定压差阈值时，会及时向控制器24反馈，由控制器控制关闭电动控制阀和风机，同时启动报警器进行报警。

当一号温度传感器22或二号温度传感器23上传的温度超过设定温度阈值时，会及时向控制器反馈，由控制器控制关闭电动控制阀和风机，同时启动报警器进行报警。

其中，上述两个压差阈值相同，压力阈值、压差阈值和温度阈值均已事先设定好。

通过上述方法，利于提高码头装卸货物以及尾气回收的效率，自动化程度高，有效保障了码头尾气回收作业时的安全性，减少了对空气的污染。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。