本實(shí)用新型涉及油罐清洗技術(shù)領(lǐng)域,具體屬于一種低壓射流循環(huán)水油罐清洗系統(tǒng)。
背景技術(shù):
加油站埋地儲油罐在長時(shí)間存儲油品的過程中,因日常冷熱溫差的變化,冷凝水會不斷累積流入罐底,加快燃油乳化、罐壁腐蝕、滋生鐵銹及細(xì)菌,這些因素會導(dǎo)致罐底及內(nèi)壁積存很多油泥和污垢,不僅導(dǎo)致頻繁堵塞加油機(jī)過濾器、影響加油速度,而且細(xì)菌污染或油品相分離也會破壞油品質(zhì)量。另外,由于罐底雜質(zhì)和水分的增多,容易產(chǎn)生靜電積聚,甚至造成靜電事故。因此,綜合上述因素,不僅在油罐檢修或更換新油品之前要清洗油罐,更重要的是做好加油站埋地儲油罐的定期計(jì)劃清洗工。
加油站儲油罐通常為臥式埋地罐,只有1或2個(gè)人孔大法蘭盤,位于油罐區(qū)人井里。由于油罐不設(shè)排污孔,油罐的殘油和清洗污水必須從油罐上部的人孔抽出,這種結(jié)構(gòu)對清洗工作帶來很大的困難。(1)埋地油罐一般的埋地深度達(dá)地下4~5米,不易抽吸底部殘油和清洗污水。(2)埋地油罐的人孔大法蘭一般不在中間位置,而是位于臥式油罐的端部,遠(yuǎn)端不易清洗。(3)許多加油站地處城市鬧市,人員建筑密集。同時(shí),加油站又不能長時(shí)間停止?fàn)I業(yè)。因此,作業(yè)時(shí)間緊,周圍環(huán)境復(fù)雜,給清洗工作帶來較大的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供了一種低壓射流循環(huán)水油罐清洗系統(tǒng),克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,通過低壓水射流三維旋轉(zhuǎn)覆蓋的沖擊清洗方式,不僅能清洗干凈各種地埋油罐,而且清洗時(shí)間短,用水量少;同時(shí)減輕了抽吸設(shè)備的負(fù)擔(dān);在清洗過程中,采用變頻控制下的容積泵完成真空抽吸污水;污水被推送到油水分離器,使浮油、分散油和機(jī)械乳化油得到分離,同時(shí)固體顆粒和包含在乳化油里顆粒得到分離,最后通過多級精密過濾裝置對微小顆粒和微小油滴進(jìn)行深度處理;使出水水質(zhì)達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
為解決上述問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下:
一種低壓射流循環(huán)水油罐清洗系統(tǒng),包括清洗裝置和抽吸裝置,所述的清洗裝置包括清洗箱、增壓泵和三維旋轉(zhuǎn)沖擊式洗罐噴頭,所述的三維旋轉(zhuǎn)沖擊式洗罐噴頭通過管道延伸至加油站埋地油罐內(nèi),所述的抽吸裝置為變頻容積泵,所述的低壓射流循環(huán)水油罐清洗系統(tǒng)還包括油泥攔截裝置、油水分離裝置、多級過濾級聯(lián)裝置和控制裝置,所述的變頻容積泵出水口與油泥攔截裝置連接,所述的油泥攔截裝置通過提升泵與油水分離裝置連接,所述的油水分離裝置通過提升泵與多級過濾級聯(lián)裝置連接,所述的多級過濾級聯(lián)裝置出水口與清洗箱連接。
進(jìn)一步,所述的油泥攔截裝置和油水分離裝置均連接有浮油收集裝置。
進(jìn)一步,所述的浮油收集裝置還與抽吸裝置連接。
進(jìn)一步,所述的清洗箱進(jìn)水管與自來水系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步,所述的增壓泵進(jìn)水管與清洗箱連接,出水管與三維旋轉(zhuǎn)沖擊式洗罐噴頭連接。
進(jìn)一步,所述的變頻容積泵與油泥攔截裝置和浮油收集裝置連接管、提升泵與油水分離裝置連接管和提升泵與多級過濾級聯(lián)裝置連接管上均設(shè)有閥門結(jié)構(gòu)。
低壓水射流清洗系統(tǒng)主要由Gamajet 10型噴頭、增壓泵和清水箱組成。水射流的清洗參數(shù)主要包括壓力和流量,決定了增壓泵的選型。清洗水壓的大小對清洗效果有著直接影響,它主要與附著層能否被有效破壞有關(guān)。清洗沖擊力強(qiáng)度必須大于罐底油垢物的粘附強(qiáng)度,小于罐內(nèi)壁抗壓強(qiáng)度。在清洗水沖擊力足以使罐壁污垢破壞、剝離及沖刷的情況下,如果要提高清洗效果,根據(jù)水射流清洗的噴射力計(jì)算公式可得出,清洗水流量是影響清洗效果的主要因素。水射流清洗的沖擊力計(jì)算公式為:
Fp=ρw×Q×(Pd×2/ρw)0.5 (1)
Fp為沖擊力;ρw為水密度;Q為清洗水流量;Pd為噴嘴出口內(nèi)壓力。
從公式(1)可以看出,水射流清洗的沖擊力與流量成正比。泵流量選擇的恰當(dāng)與否將影響到清洗速度的快慢,從而對清洗效率產(chǎn)生影響。通常認(rèn)為沖擊壓力在0.15MPa,沖刷水量在30~150L/m2以內(nèi)即可滿足清洗要求。根據(jù)計(jì)算,設(shè)計(jì)選型泵的流量為20m3/h,揚(yáng)程為142m,功率為15kW。
清洗模塊和抽吸模塊的優(yōu)化,在原有油罐清洗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對清洗噴頭的選型和對增壓泵的工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。Gamajet 10型具有自身泄漏量小于1%的精密設(shè)計(jì),是目前效率最高的三維旋轉(zhuǎn)沖擊式洗罐噴頭。參考Gamajet 10型噴頭的特性曲線,選用3/8”兩噴嘴、STD定子的噴頭規(guī)格,當(dāng)工作壓力為10bar時(shí),其流量為12.5m3/h。這時(shí)的噴射距離可達(dá)10米,所產(chǎn)生水射流的沖擊力能夠滿足清洗各種成品油地埋油罐的需求。因此對應(yīng)地選擇揚(yáng)程100米、流量13m3/h的多級離心增壓泵作為驅(qū)動,通常這種參數(shù)的增壓泵的功率為7.5kW,從而極大地降低了原有能耗。對真空抽吸模塊的配置也進(jìn)行了優(yōu)化,通過變頻控制抽吸流量達(dá)到實(shí)時(shí)抽吸污水和最后的掃艙,使該模塊工作能耗從原來的7.5kW降低到5.5kW,同時(shí),也降低設(shè)備噪音。
通過對油泥攔截和油水分離技術(shù)、精密過濾工藝和設(shè)備的研究,采用了多階次分別除去油(浮油,分散油,機(jī)械乳化油)、固體顆粒(金屬,泥土)、懸浮物(細(xì)菌等微生物)等工藝技術(shù),使洗罐污水得到了深化處理,出水水質(zhì)不僅可以回用于清洗水,而且可以達(dá)標(biāo)排放。
油泥攔截和油水分離:采用高效聚結(jié)重力分離技術(shù)自主開發(fā)了VP-OWS油水分離器實(shí)現(xiàn)油泥攔截和油水分離功能。該油水分離器的設(shè)計(jì)基本功能分為兩個(gè)階段,第一階段是處理浮油、大粒徑的分散油和固體顆粒物。第二階段是通過高效的聚結(jié)填料將分散油和機(jī)械乳化油從污水中精細(xì)地分離出來。經(jīng)過該模塊處理后,出水含油指標(biāo)小于20ppm。
精密過濾:采用多級過濾級聯(lián)的工藝方式,針對小顆粒的油滴、懸浮物和微生物,進(jìn)行分步處理。使出水水質(zhì)中含油量小于10ppm,懸浮物小于20mg/L,達(dá)到綜合污水國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,這種水質(zhì)完全滿足作為油罐清洗用水,實(shí)現(xiàn)循環(huán)回用。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型的實(shí)施效果如下:
(1)清洗裝置和抽吸裝置的合理選型配置,降低了能耗、提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率;
(2)通過PLC控制清洗過程,減少人為操作失誤,降低勞動強(qiáng)度;
(3)對清洗污水的現(xiàn)場深度處理,實(shí)現(xiàn)循環(huán)水回用和達(dá)標(biāo)排放,
(4)不需要設(shè)置大型污水儲存容器,極大地縮小了系統(tǒng)設(shè)備的尺寸;
(5)避免了支付大量含油污水的危廢處理費(fèi)用;
(6)節(jié)省了運(yùn)輸污水的往返成本;
(7)實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷清洗服務(wù),提高工作效率和產(chǎn)能。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)例,在為脫離本發(fā)明宗旨的前提下,所為任何改進(jìn)均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
如圖所示,本實(shí)用新型所述的種低壓射流循環(huán)水油罐清洗系統(tǒng),包括清洗裝置和抽吸裝置,所述的清洗裝置包括清洗箱2、增壓泵3和三維旋轉(zhuǎn)沖擊式洗罐噴頭4,所述的三維旋轉(zhuǎn)沖擊式洗罐噴頭4通過管道延伸至加油站埋地油罐1內(nèi),所述的抽吸裝置為變頻容積泵5,所述的低壓射流循環(huán)水油罐清洗系統(tǒng)還包括油泥攔截裝置6、油水分離裝置8、多級過濾級聯(lián)裝置9和控制裝置,所述的變頻容積泵5出水口與油泥攔截裝置6連接,所述的油泥攔截裝置6通過提升泵7與油水分離裝置8連接,所述的油水分離裝置8通過提升泵7與多級過濾級聯(lián)裝置9連接,所述的多級過濾級聯(lián)裝置8出水口與清洗箱2連接;所述的油泥攔截裝置6和油水分離裝置8均連接有浮油收集裝置10;所述的浮油收集裝置10還與抽吸裝置連接;所述的清洗箱2進(jìn)水管與自來水系統(tǒng)連接;所述的增壓泵3進(jìn)水管與清洗箱2連接,出水管與三維旋轉(zhuǎn)沖擊式洗罐噴頭4連接;所述的變頻容積泵與油泥攔截裝置和浮油收集裝置連接管、提升泵與油水分離裝置連接管和提升泵與多級過濾級聯(lián)裝置連接管上均設(shè)有閥門結(jié)構(gòu)11。