为什么隔油池冬天必须做保温伴热?
为什么隔油池冬天必须做保温伴热?
核心答案
温度掉下来,油变稠、水变黏,油滴上浮速度大概只有夏天的一半;同时重油和动植物油会在池壁、刮油板、收油管上凝成蜡状固体,把设备卡死。北方地区不做伴热的隔油池,一月份出水含油普遍比七月份高2~3倍,收油管冻堵是常态。
详细解析
黏度这一项是双重打击
先看连续相。水从25 ℃降到5 ℃,黏度从0.89升到1.52 mPa·s,涨了70%,Stokes上浮速度直接砍掉四成。
再看分散相。矿物油的黏度对温度更敏感。40号机械油40 ℃时约60 mm²/s,5 ℃时能到800 mm²/s以上。油滴内部黏度太高,在剪切场里不容易变形,也就不容易在碰撞时铺展聚并。低温下油滴之间"撞了也不合",这点常被忽略。
凝点是硬边界
棕榈油凝点27 ℃,牛油3038 ℃,猪油28 ℃。餐饮和屠宰废水冬天进隔油池,池面直接结一层白蜡壳,厚的有5 cm,刮油机推不动。重质燃料油、渣油的凝点在1535 ℃之间,低温下在池底和壁面结胶。含蜡原油的析蜡点通常30~45 ℃,低于析蜡点后蜡晶析出,油泥变成半固体。
一旦结壳,问题就不是"效率低"了,是"设备停摆":刮油链条过载跳停、收油管堵死、液位计取压口冻实、界面仪失灵。
池体散热比想象的大
一个1000 m³的地上式隔油池,水面200 m²。环境-10 ℃、水温20 ℃时,仅水面自然对流加蒸发散热就有200~350 kW,一天散掉的热量相当于十几吨水从20 ℃降到0 ℃。不加盖的池子在北方根本保不住温度。
常见误区
- "埋地池子不会冻,不用保温"——埋地只能防冻裂,防不住降温。冻土层深度2 m以内的池子,冬季水温比夏天低15~20 ℃,除油效率照样掉。而且埋地池一旦收油管凝堵,清起来要下池,涉及受限空间作业。
- "加个电伴热带就够了"——电伴热只能保管道不冻,保不了池体水温。池体需要的是加盖保温加盘管加热或者进水预热,两回事。
- "冬天出水超标就多加药"——低温下PAC水解慢,投加量加倍效果也上不来。水温低于10 ℃时PAC的水解产物形态不对,絮体又小又散。正确顺序是先解决温度,再谈药剂。
- "伴热开着就行,不用测温"——伴热必须有温控。伴热带持续满功率贴在含蜡油管上,局部过热会把油碳化结焦,反而把管子彻底堵死。
实践建议
- 加盖是第一位的。玻璃钢或阳光板盖板配50 mm聚氨酯保温层,加上池壁保温,可以把冬季水温降幅控制在5 ℃以内,投资远比后端加药便宜。
- 池内水温控制目标:矿物油类不低于20 ℃;含动植物油的(餐饮、屠宰、食品)不低于35 ℃,必须高于所处理油品凝点10 ℃以上。
- 收油管、排泥管、加药管全部电伴热加保温,伴热带选自限温型,设定维持温度40~50 ℃,配温控探头,不允许长期满功率运行。
- 刮油机减速机换低温润滑脂(倾点-30 ℃),链条张紧度按冬季重调。入冬前做一次空载试运并记录电流基准,运行中电流超基准20%就停机检查是否结壳。
- 备用池冬季必须彻底放空,或者保持不低于5 ℃的循环,避免冻裂。液位计、压力变送器的取压管加装隔离膜或伴热。