一種除氫罐及具有其的壓載水處理系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種除氫罐，其上部中央設有霧化噴頭，且其中部和底部分別設有用于攪拌流過的溶液的擾流模組。所述的兩個擾流模組各包括至少兩層擾流網。本實用新型專利技術通過在除氫罐內設置霧化噴頭和擾流模組，可以充分攪拌流入除氫罐的TRO溶液，使其內部混合的氫氣充分、快速的散發出來，達到提高除氫效率同時減小除氫罐體積的功效。另外，本實用新型專利技術還提供一種具有該除氫罐的壓載水處理系統。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及船舶壓載水處理技術，特別是涉及一種除氫罐及具有其的壓載水處理系統。
技術介紹
在船舶航行過程中，壓載是一種必然的狀態，船舶在加裝壓載水的同時，當地的水生物也隨之被裝入到壓載艙中，直至航程結束后隨壓載水排放到目的地海域。壓載水跟隨船舶從一地到它地，從而引起了有害水生物和病原體的傳播。為有效控制和防止船舶壓載水傳播有害水生物和病原體，國際海事組織(頂0)于2004年通過了《船舶壓載水和沉積物控制和管理國際公約》。“公約”規定所有船舶必須按照時間表安裝壓載水處理裝置，并對現有船只追溯實施。“公約”對壓載水的處理標準，即可存活生物的尺寸及數量、病原體微生物的種類及數量作了明確規定(即D-2標準)。在目前的船舶壓載水處理技術中，支路電解法是一種主流技術，其工作原理是，在船舶加裝壓載水時，從壓載水主管路中抽取小部分海水(約為處理海水量的1-2% )進入電解槽，電解產生一定量的高濃度的總殘余氧化物(Total Residual Oxides, TR0)溶液(含次氯酸鈉)和副產物氫氣。TR0溶液夾雜著氫氣進入除氫單元，利用除氫單元把氫氣從TR0溶液中分離出來，分離出來的氫氣經過鼓風機引進的空氣稀釋后排出舷外，而與氫氣分離后的TR0溶液則在加藥栗的作用下注回至壓載水主管路中，與其中的海水充分混合，使混合后的海水中的TR0濃度達到一定的數值，即可達到國際海事組織(頂0)規定的壓載水處理的水質要求(D-2標準)。在上述的電解法處理技術中，氫氣是在電解槽的陰極上必然產生的一種副產物。由于氫氣在空氣中的爆炸極限范圍很寬，在氫氣濃度為4-75% V/V的空氣中都比較容易發生爆炸，因此，氫氣不能被允許進入壓載艙，必須要從TR0溶液中分離出來，并用空氣稀釋到爆炸極限以下(一般要求1%V/V以下)，然后排出到舷外。在電解法船舶壓載水處理系統中，用于把氫氣從TR0溶液中分離出來的裝置被稱為除氫單元。電解法船舶壓載水處理系統中的除氫單元是壓載水處理的關鍵部件。除氫單元有兩個方面的考核指標:一是除氫效率，它關系到整個壓載水處理系統的安全；二是除氫單元的體積，除氫單元的體積一般都比較大，使得整個壓載水處理系統的體積較大。上述兩個指標往往是相互矛盾的，除氫效率高的除氫單元往往需要較大的體積，而體積小的除氫單元往往需要犧牲掉一些除氫效率。由于船舶安裝空間的限制，以及對安全性能的高要求，迫切需要研制安全、小型化的壓載水處理系統。為此，開發體積小并且效率高的除氫單元就成為安全、小型化壓載水處理系統的關鍵。現有的除氫單元有兩類，第一類是基于旋流分離原理的氫氣分離裝置，其優點是除氫效率較高，缺點是該類除氫技術要求旋流分離器的進出口壓力要保持相對恒定，還要求旋流分離器的流量變化范圍較小，也就是說其應用條件比較苛刻，實船應用中的實際工況條件可能超出上述條件，使旋流分離器的效果大大下降，甚至發生氣阻的現象。第二類是傳統的除氫罐，其工作原理是，將夾雜著氫氣的TRO溶液注入一個罐體中，在其中放置一段時間，使其中的氫氣聚集并析出，達到分離的目的，其優點是比較可靠，缺點是所需的除氫罐的體積較大，需要TR0溶液在其中滯留足夠長的時間，才能使其中的氫氣充分分離出來。若使用較小的除氫罐，則會降低除氫效率，而受船舶安裝空間的限制，體積大的除氫罐往往會使壓載水處理系統的體積較大，不適合于實船應用。
技術實現思路
有鑒于此，本技術提供了一種體積小且除氫效率高的除氫罐及具有該除氫罐的壓載水處理系統。本技術提供的除氫罐的中部設有用于攪拌流過的溶液的擾流模組，所述擾流模組包括至少一擾流網。根據本技術的一個實施例，所述除氫罐的底部也設有用于攪拌流過的溶液的擾流模組，所述除氫罐底部的擾流模組包括至少一擾流網，所述除氫罐底部的擾流網的網孔尺寸小于或等于所述除氫罐中部的擾流網的網孔尺寸。根據本技術的一個實施例，所述除氫罐中部的擾流網的網孔尺寸為5*5mm，所述除氫罐底部的擾流網的網孔尺寸為2*2mm。根據本技術的一個實施例，所述除氫罐中部和底部的擾流模組均包括至少兩層擾流網及一擾流網支架，所述的至少兩層擾流網通過所述擾流網支架保持10?20mm的層間距。根據本技術的一個實施例，所述除氫罐的上部中央設有一霧化噴頭。根據本技術的一個實施例，所述霧化噴頭距離所述除氫罐頂部的距離為10cm，且所述霧化噴頭的噴射管路內的壓力為3-3.5Bar。本技術提供的壓載水處理系統，包括防爆鼓風機、氣水分離器、除氫罐、及加藥栗，所述氣水分離器與所述除氫罐的出氣口相連，所述防爆鼓風機鼓入的空氣用于與經過所述氣水分離器的氣體相混合，所述加藥栗與所述除氫罐的出液口相連，所述除氫罐的中部和底部分別設有用于攪拌流過的溶液的擾流模組，所述的兩個擾流模組均包括至少兩層擾流網。根據本技術的一個實施例，所述的兩個擾流模組均包括一個擾流網支架，各擾流模組的擾流網通過所述擾流網支架保持10?20mm的層間距，且所述除氫罐底部的擾流網的網孔尺寸小于或等于所述除氫罐中部的擾流網的網孔尺寸。根據本技術的一個實施例，所述除氫罐的上部中央設有一霧化噴頭。根據本技術的一個實施例，所述霧化噴頭距離所述除氫罐頂部的距離為10cm，且所述霧化噴頭的噴射管路內的壓力為3-3.5Bar。本技術通過在除氫罐內設置擾流模組，可以充分攪拌流入除氫罐的TR0溶液，使其內部混合的氫氣充分、快速的散發出來，達到提高除氫效率同時減小除氫罐體積的功效。上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本技術的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。【附圖說明】圖1所示為本技術提供的壓載水處理系統的組成框圖。圖2所示為本技術提供的除氫罐的結構示意圖。圖3所示為圖2中擾流模組的俯視示意圖。圖4所示為圖2中擾流模組的主視示意圖。【具體實施方式】為更進一步闡述本技術為達成預定技術目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本技術詳細說明如下。請參閱圖1，本技術的壓載水處理系統包括壓載水主管路11、壓載水支路18、排氫管路19、加藥管路13、排污管路20，以及位于壓載水主管路11上的壓載栗1和過濾器2，位于壓載水支路18上的電解單元3、除氫罐6、第一閥門21、第二閥門22及第一加藥栗10，位于排氫管路19上的氣水分離器5和防爆鼓風機4，位于加藥管路13上的第三閥門23、第四閥門24、第二加藥栗12、三通接頭15及第一電磁閥14，以及位于排污管路20上的第二電磁閥16。其中，第一閥門21至第四閥門24均優選為手動閥。具體地，壓載栗1及過濾器2依序設于壓載水主管路11上。電解單元3及除氫罐6依序設于壓載水支路18上，且壓載水支路18的入口與壓載水主管路11的連接點位于過濾器2的下游。第一閥門21設于壓載水支路18上，位于壓載水主管路11與電解單元3的入口與壓載水主管路11之間。電解單元3與壓載水處理系統的控制單元(圖未示)電連接，用于在控制單元的控制下電解海水而產生含次氯酸鈉的TR0溶液和氫氣的混合物。除氫罐6的入口與電解單元3的出口相連。請一并本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種除氫罐，其特征在于：所述除氫罐的中部設有用于攪拌流過的溶液的擾流模組，所述擾流模組包括至少一擾流網。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉光洲，段東霞，姚萍，王洪仁，
申請(專利權)人：青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37