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一种新型船用废油回收装置介绍及应用分析

发布时间：2023-03-20 10:11:26 来源：文档文库

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船电技术Ｉ应用研究　一种新型船用废油回收装置介绍及应用分析　张运秋，李博洋　（青岛远洋船员职业学院机电系，山东青岛２６６０７１）　摘要：本文介绍了目前船舶废油的处理方式和新型废油回收装置的产生背景，描述了该新型废油回收装　置的组成、工作原理和优势，最后从政策、经济性和实际操作等方面分析论证该装置具有很高的实际应用　价值，值得推广应用。　关键词：新型废油回收　中图分类号：Ｕ６６４．９＋１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３．４８６２（２０１４）１０—００４１．０５　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａ　Ｎｅｗ　Ｔｙｐｅ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｗａｓｔｅ　Ｏｉｌ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｚｈａｎｇ　Ｙｕｎｑｉｕ，Ｌｉ　Ｂｏｙａｎｇ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｏｃｅａｎ　Ｓｈｉｐｐｉｎｇ　Ｍａｒｉｎｅｒｓ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０７　１，　Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆｍａｒｉｎｅ　ｗａｓｔｅ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｏｆｎｅｗ　ｗａｓｔｅ　ｏｉｌ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｄｅｖｉｃｅ，ａｎｄ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｄｅｖｉｃｅ．Ｉｔ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｏｌｉｃｙ，ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｓｐｅｃｔｓ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｗｏｒｔｈ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｗ　ｔｙｐｅ　ｗａｓｔｅ　ｏｉｌ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ￣ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　０引言　识到，有部分能量被人们忽视和抛弃了，即在船　舶机舱设备运行过程中产生的废油。据　近年来，随着船用燃料油价格的上升，燃　《ＭＡＲＰ０Ｌ７３／７８》公约预测和国际公认估计，　料成本占运输成本的比例已越来越高，目前已占　船舶使用ＭＤＯ产生的油渣约为消耗量的　到大约６０％，油价飞涨让航运企业痛苦不堪。　０．５％；对于ＩＦ１８０，约为消耗量的１％；对于　船舶节能、降低燃料消耗量和燃油费用、提高装　ＩＦ３８０，约为消耗量的２－３％。这些油渣和污水　置经济性己成为一个重要课题，使得船舶节能工　混合就形成了废油。这些废油其实是含有２０％一　作倍受重视。航运业一直以来都在积极地通过各　３０％能源是可以回收利用的。如今，ＡＬＦＡ　种方式降低能耗，减少燃油成本支出，比如提高　ＬＡ、，ＡＬ公司研制出一种对燃油残留物中的废弃　发动机效率、改进螺旋桨设计、优化废热利用系　燃料进行再利用的方案，使废油回收成为现实。　统、安装节能装置和降低船舶航速以达到节能的　目的。　１船上废油来源　以上措施可以提高经济效益，然而应当意　船上废油可分为燃油和滑油的废油，其中　燃油的废油主要来自于自动反冲洗滤器放残、燃　收稿日期：２０１４．０１　０６　油沉淀柜和日用柜放残、锅炉燃烧器泄漏、燃油　基金项目：中国远洋运输（集团）总公司应用研究计划　项目（２０ｌ３．１．Ｈ．００７）　输送泵滴漏、燃油管路泄漏、燃油溢油事故、燃　作者简介：张运秋（１９７６．），男，讲师，轮机长。研　油分油机自动放残等。以上废油通过管路汇集存　究方向：现代轮机管理工程　放到燃油废油柜中。虽然看起来废油柜里似乎是　４１　
船电技术ｌ应用研究　黑油，其实是被油污染了的水，其中２０％一３０％　蒸汽加热，这就造成一些能量的浪费，并且燃烧　废油时排烟污染大气。在某些港口和部分限制排　放控制区是严禁使用焚烧炉的，否则会遭受重　罚。　是以可回收燃油形式存在的能源，剩余７０％一　８０％是油污染的水，沉在底部的悬浮固体约占　１％。　滑油的废油主要有主副机报废的滑油和液　压油、滑油柜的放残、滑油输送泵滴漏、管路泄　漏、溢油事故、滑油分油机自动放残等。其中报　废的滑油量最多，以上滑油通过管路汇集存放到　滑油废油柜中。　燃油废油和滑油废油分开存放，目的是避　免滑油或液压油影响到燃油的燃烧性质。　３　废油回收装置技术介绍　基于船舶行业的“为净而思”的理念，从帮助　船舶行业削减运营费用和遵守ＩＭＯ日趋严格的　环境条例的目的出发，ＡＬＦＡ　ＬＡ、，ＡＬ公司在传　统分油机的基础上，研制出高度创新的高速分离　器，对废弃燃油进行循环利用，并只留下可作为　干废料进行处理的超干固体。ＡＬＦＡ　ＬＡ、，ＡＬ公　２　船舶废油常用处理方法　目前船舶废油的处理方法主要有：　司将其命名为“ＰｕｒｅＤｒｙ”，这一技术革新有可　能改变整个行业。　其一，在机舱双层底设置容量较大的污油　柜，在航行时储存污油和油渣，到港后驳入岸上　接收设备，近洋或内河船舶一般采取这种方式。　但是较大容积的污油柜占用了本来就不充裕的机　舱空间，另一方面特殊情况下废油过多无法容纳　时就会给船舶正常营运带来麻烦。另外，到岸接　收也存在着问题，某些港口不能在本地处理，如　美国加利福尼亚，接受之后需要用公路运油车运　送至相邻的州进行处理，这就意味着船主需要为　此支付高昂的费用。　其二，废油在船上由船员自行处理。驳入　焚烧炉油柜加热后焚烧，大型远洋船舶一般多都　３．１系统组成　如图１所示，废油柜用于汇集机舱放残、漏　泄或分油机排渣形成的废油，内部有蒸汽盘管，　加热废油有利于泵送。　供油泵不断地给系统补充需要分离的废　油，供油泵采用恒定流量的螺杆泵，自吸性能力　好、对杂质不太敏感，并且可以减少油水混合物　的乳化，有利于后续分离处理。为防止供油泵干　转，在起动时自动供入引水，必要时，也可以手　动供水。供油泵配有安全阀，压力表、出口阀为　单向阀。为提高分离效果，在供油泵前安装防乳　化剂供给装置，使废油同时和防乳化剂混合，减　少乳化，有利于分离。　采用这种方式，但是污油或油渣都是较脏的，不　能直接燃烧，需要用轻油引燃，并且需要提前用　ｒ…－一……………………一　……………………一　图１　ＷＦＲ装置管路系统图　４２　
船电技术应用研究　双联滤器过滤掉悬浮固体颗粒杂质，设置　在供油泵的后面，原因是螺杆泵不会受到固体颗　粒的伤害，同时可以防止滤器脏堵造成泵子干　转。为了达到理想的分离效果，废油进入加热器　被加热至９５℃。加热器为壳管式加热器，加热　介质可以是蒸汽、热油或热水。废油成分复杂，　粘度变化大，泵送时压力波动较大。为保证管路　压力稳定安装稳压器。　一鑫废油经过一个气动三通阀进入废油回收系　统的核心设备ＢＸ　５０分离机。在分离器中加热　后的废油被分离出水、固体杂质和可重复使用的　燃油。如果有报警存在、工作压力失去、失电或　．图３分离器横剖面　向心水泵，２．向心油泵，３一废油进口管，４一分离片，５一本体　６．螺旋筒，７一油渣接收箱　者其他预设的条件没有符合的话，下方的三通阀　该系统的核心设备是ＢＸ　５０高速离心分离　机，该装置主要有两个主要的转动件一分离筒　（ｓｅｐａｒａｔｏｒ　ｉｎｓｅｒｔ）和螺旋筒（ＸＣａｖａｔｏｒ）组成，　会使废油回流回到废油柜。　分离出的水被驳运到污水柜或根据程序条　件回到废油柜。分离出的水中油分含量低于　１０００　ｐｐｍ，然后经机舱污水处理系统（即油水　如图２所示，两者转向相同但转速不同。　分离筒在分离废油时工作原理和普通的分　油机是一样的，都是利用油、水和杂质在高速旋　转的离心力作用下达到分离的目的，但油渣的排　出采用了全新的设计，显示了阿法拉伐在设计思　分离器）进一步处理后满足ＩＭＯ标准，排放入　海。分离出的可回收燃油进入燃油沉淀柜或回收　油柜，经进一步处理进入燃油系统，如果有报警　存在则回到废油柜。　系统运行由ＥＰＣ　６０控制单元进行控制和监　，想上的巨大转变。废油经分离筒中间油管３下行　依次进入分离片之间，依靠分离片径向筋条的作　用下随分离片高速旋转，根据离心力不同，油、　水、渣分隔成三圈不同的区域：油在中心区域，　油渣在最外圈，水在两者之间。分离出的燃油持　控，可实现对待分离废油温度和压力的准确控制　和对分离出的油和水流量记录以及超干固体称　重。所有这一切都会进行数字记录，并在港口国　检查时向当局显示，以证明燃料已经完成回收并　已记录在案。为保证运行安全，系统配备了先进　续不断地经过向心油泵２排出，并直接进入回收　燃油柜中；分离出的水则持续不断地经过向心油　泵上面的向心水泵１排出。分离出的油渣聚集在　本体５的内圆表面，然后螺旋筒６旋转推挤外围　的油渣下行汇集到分离器下方的一个油渣接收箱　７中，从而将超干固体排出。这样，ＢＸ　５０高速　离心分离器持续不断地处理废油，分离出油、水　和固体油渣。　分离器工作连续，效率高，分离量大，工　作能力可达每小时５００升。在刚启动时，需要　的集成状态监控（ＣＢＭ）系统，可以向船员提　供预警，甚至在运行指标偏离时停机，并给出解　决建议，比如进行就地清洗（ＣＩＰ）或者更换部　件。　３．２核心设备一Ｂｘ　５０分离机　补充进密封水。但在分离过程中不需要添加水，　所以在运行中不会产生浪费。　３．３系统的优点　１）因为系统可以即时处理废油，而不用储　存后等待焚烧或到岸接收。处理后的废油分成了　图２分离简部件实物　可以使用的燃油、含油量较少的污水和很少的固　体油渣，三者各有相关的容器，所以机舱废油柜　４３　

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