CN104528900A - 船舶污染处理系统及其配备的排气蒸发装置和烘干箱、焚烧炉 - Google Patents

Abstract

一种专为“南水北调”船舶污染处理量身定制的兼用于海洋船舶的船舶污染处理系统及其配备的排气蒸发装置和烘干箱、焚烧炉，它由混沉罐、柱塞计量泵、排气蒸发装置、粪便污泥罐、粪便污泥生活垃圾烘干箱、管道结构焚烧炉，以及时间继电器、计算机等组成；系统应用成熟的切向进水的混凝沉淀技术、排气蒸发装置、柱塞计量泵技术、粪便污泥垃圾烘干箱技术、曲折盘旋上升管道结构的焚烧炉技术处理船舶污水污物，达到内河船舶正常适航状态零排放，长江和海洋船舶适航状态零排放，系统全自动操作封闭运行，卫生无泄漏，处理中不产生二恶英，杜绝了船舶向“南水北调”流域水体排污，本发明占地小，用电极省，投资运营成本低。

Description

船舶污染处理系统及其配备的排气蒸发装置和烘干箱、焚烧炉

技术领域

本发明涉及环境工程和船舶工程技术领域，尤其涉及配备排气蒸发装置和烘干箱、焚烧炉的船舶污染处理系统领域。

背景技术

工业污染、城市、大气、农田地表水和船舶污染是江河湖海水质污染的几大源头，而船舶污染是其最直接的污染源，污染种类有洗浴、洗涤、餐厨污水、粪便及冲洗水污染和舱底油污水污染、固体废弃物污染。这么多污染即使在陆上处理也是麻烦事，现在却面临船身处理场地狭小、飘泊不定、处理系统的投资、耗能、运营成本都不能高，特别是运营成本高了，船员难以接受，为避免污水污物高温盛夏产生二恶英等腐臭气体，危害船员健康，系统必须自动化操作封闭运行，由于单船每天的污水污物量不大，需要处理设备的微型化。网上搜索“船舶污水”仅获6-7条专利，所以除必需花大气力增强船民的环保意识、完善法规建设加强管控外，系统的技术先进，切实可行是船舶污染处理的硬件保证。本人的发明201320287613.9“船舶污染处理系统及其配备的排气蒸发装置和焚烧炉”，虽然2014年5月已经立项并在7月份通过了省厅处组织的对“工作大纲”的评审，获得好评和期望，但专利的工艺路线还可以改进、主辅机排气废热能最大化的利用还有空间，新推出的柱塞计量泵、综合烘干箱、窄管焚烧炉将会发挥作用，这样运营成本、电成本才可以更低，要打造一个船民用得起电的船舶污染处理系统才能保证北方地区用上干净水，保证“南水北调”内河船舶正常的适航状态零排放，(遭遇突发事件另当另论，如：航道枯水长期断航、待港、待闸时间过长等那就要多耗油、电了)，相比之下，长江和海洋船舶污染的治理条件比“南水北调”等内河船要优越得多。

发明内容

本发明提供这样一种系统，它有以下三方面的内容：

1、以柱塞计量泵为特定技术特征的排气蒸发装置；柱塞计量泵由步进电机驱动，将洗浴、洗涤、餐厨、舱底隔油水的上清液，或直接将上述污水由柱塞计量泵处于高位的泵出口管压入高压高速的主辅机排气管中，调整柱塞截面积和泵出口管截面积之比可以克服不同主辅机排气管的压力。

2、柱塞计量泵将粪便污泥罐的污物由处于高位的泵出口管(处于高位节省一只电磁阀)定量泵入烘干斗，如果在烘干斗中烧结，卸下箱体的快装管接口便可以清理；两道快装闷头和生活垃圾进口管能保证船员清灰、投放垃圾的安全卫生；烘干箱进口管周边设置冷却水套、防止污物在管口烧结；压缩空气管的气体会定时的将管口粘附的垃圾冲走。

焚烧炉膛为曲折或盘旋上升的管道或隔板结构，电热丝在曲折上升的管道炉膛内放置，可有效的预防电热丝的高温软化悬挂；管道结构焚烧的是从密闭的烘干箱自流进来的废气，它在900℃高温的管道结构中停留时间较长，狭窄的管道结构易于升温、用电极省，以后经冷却水套将氧化脱臭分解后的废气温度从900℃以100℃/S的速度降到250℃以下，避免二恶英的产生。

3、柱塞计量泵的泵进口管连接粪便污泥罐、泵出口管高位连接止回阀进而连结倒丫形进口管，压缩空气管也连接倒丫形进口管，以便定时冲掉管中污物，倒丫形进口管置于冷却水套中以防管口烧结；降速斜磁板、磁翻板增加焚烧物停留时间，磁翻板、铰链撑杆、两道快装闷头的设置给船员创造了安全卫生的清灰操作环境；电热丝在矩形磁柱上的缠绕固定，可有效的预防电热丝在高温下的软化悬挂。

技术方案

为达到上述目的，本发明的技术方案是，洗浴污水管、洗涤污水管、餐厨污水管、舱底隔油水污水管连接污水罐，水泵的进水管伸入污水罐的底部，水泵的出水管连接止回阀进而切向连接混沉罐，混沉罐圆锥底下的管道连接的一只电磁阀经管道连接柱塞计量泵。

柱塞计量泵由泵体、泵进口管、泵出口管、活塞、止回阀、步进或饲服电机、清洗管构成，步进电机的丝杆即活塞杆上设有防水套和进排气孔，活塞杆连接活塞、活塞置于泵体中，活塞上设置止回阀，柱塞计量泵的泵出口管处于泵体的高位，泵出口管连接止回阀进而连接输水嘴，输水嘴末端有小孔置于主辅机排气管中，主辅机排气管上装有膨胀节，主辅机排气管的末端安装或不装除尘器。

整个船舶污染处理系统由时间继电器、计算机等控制，配置或不配置在线监测。

一种船舶污染处理系统及其配备的烘干箱、焚烧炉，混沉罐圆锥底下连接的另一只电磁阀切向连接粪便污泥罐，便器下端连接的止回阀也连接粪便污泥罐，粪便污泥罐圆锥底部连接电磁阀，电磁阀连接柱塞计量泵的泵进口管，泵出口管高位连接止回阀再连接烘干箱进口管，烘干箱进口管经过冷却水套和耐火隔温层进入烘干箱，整个烘干箱由耐火隔温层包覆。

烘干箱是一密闭的箱体，主辅机排气管穿过烘干箱的一侧，烘干箱上设置了生活垃圾进口管，其上端是快装封头，下端是止回阀，烘干箱的下部有一道快装管接口、两道快装闷头。上道快装闷头中间有孔，烘干箱内设有烘干斗，烘干斗底下设置的铰链支撑的另一端固定在快装管接口下的箱壁上，铰链撑杆穿过上道快装闷头中间的孔撑在下道快装闷头上，烘干箱排气管向上连接焚烧炉进气管。

整个焚烧炉由耐火隔温层包覆，焚烧炉膛为曲折或盘旋上升的管道或隔板结构，焚烧炉膛内设有电热丝和电热偶，电热偶连接温控显示装置，电热丝或者套在细磁管中用硅酸铝棉填充空隙，焚烧炉上部设置冷却水套，冷却水套上设置冷却水进、出口和焚烧炉排气管，焚烧炉排气管上安装或不装除尘器。

一种船舶污染处理系统及其配备的焚烧炉，粪便污泥罐通过电磁阀连接柱塞计量泵，其泵出口管处于高位，经止回阀连接焚烧炉的倒丫型进口管，压缩空气管通过电磁阀也连接倒丫形进口管，倒丫形进口管穿过冷却水套进入矩形截面的焚烧炉膛，矩形磁柱顶部和冷却水套之间隔着耐火隔温层，两侧由冷却水套上的夹板固定，另两侧紧靠着焚烧炉膛，矩形磁柱下部与楔形的横棱磁梁楔合，横棱磁梁两头插入焚烧炉膛壁内固定，矩形磁柱上部中间有小孔，两侧有半圆孔，电热丝固定缠绕其间，焚烧炉膛两侧上下交错设置了降速斜磁板，焚烧炉膛的中上部设有电热偶和焚烧炉排气管，焚烧炉排气管由管道连接穿入焚烧炉顶部的冷却水套，并在其间盘绕上升后伸出冷却水套之外，焚烧炉膛下部设置的磁翻板下面安装了铰链支撑，铰链支撑的另一头固定在焚烧炉膛壁上，焚烧炉底部设置了二道快装闷头，铰链撑杆上头安装在磁翻板底下，下头穿过上道快装闷头的孔，撑在下道快装闷头上。

去除混沉罐；洗浴、洗涤、餐厨污水管、舱底隔油水或舱底油污水污水管连接污水罐，水泵连接污水罐和柱塞计量泵，柱塞计量泵连接止回阀进而连接输水嘴，输水嘴置于主辅机排气管中，主辅机排气管上装有膨胀节。

在烘干箱中安装电热丝助燃或喷油助燃装置。

有益效果

本发明的有益效果是，在船舶航行和停泊二种状态，充分利用成熟的切向进水的混凝沉淀技术、柱塞计量泵技术、处理污泥粪便生活垃圾的烘干箱技术、曲折或盘旋上升的管道或隔板结构的焚烧炉技术和主辅机排气蒸发装置处理船舶污水、污物，做到“南水北调”内河船舶正常适航状态零排放，(遭遇突发事件另当另论，如航道枯水长期断航、待港待闸时间过长等)，长江和海洋船舶适航状态零排放。污泥粪便、烘干焚烧成灰烬，无二恶英污染。杜绝“南水北调”流域船舶向水体排污。本发明兼具占地面积小、用电极省、投资、运营成本低、全自动封闭运行、清洁卫生无泄漏等优点。

附图说明

图1是一实施例的示意图。

图2是另一实施例的示意图。

图3是另一实施例的示意图。

图中1污水罐；2水泵；3止回阀；4混沉罐；5电磁阀；6柱塞计量泵；7泵进口管；8泵出口管；9活塞；10步进或饲服电机；11清洗管；12活塞杆；13输水嘴；14主辅机排水管；15膨胀节；16粪便污泥罐；17便器；18烘干箱进口管；19压缩空气管；20冷却水套；21耐火隔温层；22烘干箱；23生活垃圾进口管；24快装闷头；25快装管接口；26烘干斗；27铰链支撑；28铰链撑杆；29烘干箱排气管；30焚烧炉进气管；31焚烧炉；32焚烧炉膛；33电热丝；34电热偶；35焚烧炉排气管；36倒丫形进口管；37矩形磁柱；38横棱磁梁；39降速斜磁板；40磁翻板。

具体实施方式

洗浴污水管、洗涤污水管、餐厨污水管、舱底隔油水污水管连接污水罐1，水泵2的进水管伸入污水罐1的底部，水泵2的出水管连接止回阀3进而切向连接混沉罐4，混沉罐4圆锥底下的管道连接的一只电磁阀5经管道连接柱塞计量泵6。

柱塞计量泵6由泵体、泵进口管7、泵出口管8、活塞9、止回阀3、步进或饲服电机10、清洗管11构成，步进电机10的丝杆即活塞杆12上设有防水套和进排气孔，活塞杆12连接活塞9、活塞9置于泵体中，活塞9上设置止回阀3，柱塞计量泵6的泵出口管8处于泵体的高位，泵出口管8连接止回阀3进而连接输水嘴13，输水嘴13末端有小孔置于主辅机排气管14中，主辅机排气管14上装有膨胀节15，主辅机排气管14的末端安装或不装除尘器。

整个船舶污染处理系统由时间继电器、计算机等控制，配置或不配置在线监测。

混沉罐4圆锥底下连接的另一只电磁阀5切向连接粪便污泥罐16，便器17下端连接的止回阀3也连接粪便污泥罐16，粪便污泥罐16圆锥底部连接电磁阀5，电磁阀5连接柱塞计量泵6的泵进口管7，其泵出口管8高位连接止回阀3再连接烘干箱进口管18，压缩空气管19也通过电磁阀5连接烘干箱进口管18，烘干箱进口管18经过冷却水套20和耐火隔温层21进入烘干箱22，整个烘干箱22由耐火隔温层21包覆。

烘干箱22是一密闭的箱体，主辅机排气管14穿过烘干箱22的一侧，烘干箱22上设置了生活垃圾进口管23，其上端是快装闷头24，下端是止回阀3，烘干箱22的下部有一道快装管接口25、两道快装闷头24。上道快装闷头24中间有孔，烘干箱22内设有烘干斗26，烘干斗26底下设置的铰链支撑27的另一端固定在快装管接口25下的箱壁上，铰链撑杆28穿过上道快装闷头24中间的孔撑在下道快装闷头24上，烘干箱排气管29向上连接焚烧炉进气管30。

整个焚烧炉31由耐火隔温层21包覆，焚烧炉膛32为曲折或盘旋上升的管道或隔板结构，焚烧炉膛32内设有电热丝33和电热偶34，电热偶34连接温控显示装置，电热丝33或者套在细磁管中用硅酸铝棉填充空隙，焚烧炉31上部设置冷却水套20，冷却水套20上设置冷却水进、出口和焚烧炉排气管35，焚烧炉排气管35上安装或不装除尘器。

粪便污泥罐6通过电磁阀5连接柱塞计量泵6，其泵出口管8处于高位，经止回阀3连接焚烧炉31的倒丫形进口管36；压缩空气管19通过电磁阀5也连接倒丫形进口管36，倒丫形进口管36穿过冷却水套20进入矩形截面的焚烧炉膛32，矩形磁柱37顶部和冷却水套20之间隔着耐火隔温层21，两侧由冷却水套20上的夹板固定，另两侧紧靠着焚烧炉膛32，矩形磁柱37下部与楔形的横棱磁梁38楔合，横棱磁梁38两头插入焚烧炉膛32壁内固定，矩形磁柱37上部中间有小孔，两侧有半圆孔，电热丝33固定缠绕其间，焚烧炉膛32两侧上下交错设置了降速斜磁板39，焚烧炉膛32的中上部设有电热偶34和焚烧炉排气管35，焚烧炉排气管35由管道连接穿入焚烧炉31顶部的冷却水套20，并在其间盘绕上升后伸出冷却水套20之外，焚烧炉膛32下部设置的磁翻板40下面安装了铰链支撑27，铰链支撑27的另一头固定在焚烧炉膛32壁上，焚烧炉31底部设置了二道快装闷头24，铰链撑杆28上头安装在磁翻板40底下，下头穿过上道快装闷头24的孔，撑在下道快装闷头24上。

去除混沉罐4；洗浴、洗涤、餐厨污水管、舱底隔油水或舱底油污水污水管连接污水罐1，水泵2连接污水罐1和柱塞计量泵6，柱塞计量泵6连接止回阀3进而连接输水嘴13，输水嘴13置于主辅机排气管14中，主辅机排气管14上装有膨胀节15。

在烘干箱22中安装电热丝33助燃或喷油助燃装置。

Claims (5)

1.一种船舶污染处理系统及其配备的排气蒸发装置，它包括洗浴污水管、洗涤污水管、餐厨污水管、舱底隔油水污水管、污水罐、水泵、止回阀、混沉罐、电磁阀、柱塞计量泵、输水嘴、主辅机排气管、膨胀节，其特征是：洗浴污水管、洗涤污水管、餐厨污水管、舱底隔油水污水管连接污水罐，水泵的进水管伸入污水罐的底部，水泵的出水管连接止回阀进而切向连接混沉罐，混沉罐圆锥底下的管道连接的一只电磁阀经管道连接柱塞计量泵；

柱塞计量泵由泵体、泵进口管、泵出口管、活塞、止回阀、步进或饲服电机、清洗管道构成，步进电机的丝杆即活塞杆上设有防水套和进排气孔，活塞杆连接活塞、活塞置于泵体中，活塞上设置止回阀，柱塞计量泵的泵出口管处于泵体的高位，泵出口管连接止回阀进而连接输水嘴，输水嘴末端有小孔置于主辅机排气管中，主辅机排气管上装有膨胀节，主辅机排气管的末端安装或不装除尘器；

整个船舶污染处理系统由时间继电器、计算机等控制，配置或不配置在线监测。

2.一种船舶污染处理系统及其配备的烘干箱、焚烧炉，它包括混沉罐下的另一只电磁阀、便器、止回阀、粪便污泥罐、柱塞计量泵、冷却水套、耐火隔温层、烘干箱进口管、烘干箱、主辅机排气管、生活垃圾进口管、快装管接口、快装闷头、烘干斗、铰链支撑、铰链撑杆、烘干箱排气管、压缩空气管、焚烧炉进气管、焚烧炉膛、电热丝、电热偶、冷却水套、焚烧炉排气管，其特征是，混沉罐圆锥底下连接的另一只电磁阀切向连接粪便污泥罐，便器下端连接的止回阀也连接粪便污泥罐，粪便污泥罐圆锥底部连接电磁阀，电磁阀连接柱塞计量泵的泵进口管，泵出口管高位连接止回阀再连接烘干箱进口管，烘干箱进口管经过冷却水套和耐火隔温层进入烘干箱，整个烘干箱由耐火隔温层包覆；

烘干箱是一密闭的箱体，主辅机排气管穿过烘干箱的一侧，烘干箱上设置了生活垃圾进口管，其上端是快装封头，下端是止回阀，烘干箱的下部有一道快装管接口、两道快装闷头。上道快装闷头中间有孔，烘干箱内设有烘干斗，烘干斗底下设置的铰链支撑的另一端固定在快装管接口下的箱壁上，铰链撑杆穿过上道快装闷头中间的孔撑在下道快装闷头上，烘干箱排气管向上连接焚烧炉进气管；

整个焚烧炉由耐火隔温层包覆，焚烧炉膛为曲折或盘旋上升的管道或隔板结构，焚烧炉膛内设有电热丝和电热偶，电热偶连接温控显示装置，电热丝或者套在细磁管中用硅酸铝棉填充空隙，焚烧炉上部设置冷却水套，冷却水套上设置冷却水进、出口和焚烧炉排气管，焚烧炉排气管上安装或不装除尘器。

3.一种船舶污染处理系统及其配备的焚烧炉，它包括污水罐、水泵、止回阀、混沉罐、电磁阀、便器、粪便污泥罐、柱塞计量泵、压缩空气管、例丫形进口管、焚烧炉膛、冷却水套、矩形磁柱、电热丝、降速斜磁板、横棱磁梁、磁翻板、铰链支撑、铰链撑杆、快装闷头、电热偶、耐火隔温层，其特征是，粪便污泥罐通过电磁阀连接柱塞计量泵，其泵出口管处于高位，经止回阀连接焚烧炉的倒丫型进口管，压缩空气管通过电磁阀也连接倒丫形进口管，倒丫进口管穿过冷却水套进入矩形截面的焚烧炉膛，矩形磁柱顶部和冷却水套之间隔着耐火隔温层，两侧由冷却水套上的夹板固定，另两侧紧靠着焚烧炉膛，矩形磁柱下部与楔形的横棱磁梁楔合，横棱磁梁两头插入焚烧炉膛壁内固定，矩形磁柱上部中间有小孔，两侧有半圆孔，电热丝固定缠绕其间，焚烧炉膛两侧上下交错设置了降速斜磁板，焚烧炉膛的中上部设有电热偶和焚烧炉排气管，焚烧炉排气管由管道连接穿入焚烧炉顶部的冷却水套，并在其间盘绕上升后伸出冷却水套之外，焚烧炉膛下部设置的磁翻板下面安装了铰链支撑，铰链支撑的另一头固定在焚烧炉膛壁上，焚烧炉底部设置了二道快装闷头，铰链撑杆上头安装在磁翻板底下，下头穿过上道快装闷头的孔，撑在下道快装闷头上。

4.根据权利要求1所述的船舶污染处理系统及其配备的排气蒸发装置，其特征是，去除混沉罐；洗浴、洗涤、餐厨污水管、舱底隔油水或舱底油污水污水管连接污水罐，水泵连接污水罐和柱塞计量泵，柱塞计量泵连接止回阀进而连接输水嘴，输水嘴置于主辅机排气管中，主辅机排气管上装有膨胀节。

5.根据权利要求2所述的船舶污染处理系统及其配备的烘干箱、焚烧炉，其特征是，在烘干箱中安装电热丝助燃或喷油助燃装置。