CN202046911U - 一种风光互补反渗透海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于反渗透海水淡化的技术领域，提供一种风光互补反渗透海水淡化装置，包括风光互补发电系统和反渗透海水淡化装置，风光互补发电系统与反渗透海水淡化装置相连接，并向反渗透海水淡化装置提供电力，风光互补发电系统包括全系统智能电网控制器。从而实现全系统的智能发电、智能蓄电、智能输电、智能配电和智能用电，保证风光互补发电的电力供应稳定、可靠。

Description

一种风光互补反渗透海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及一种海水淡化装置，尤其是一种风光互补反渗透海水淡化装置。
背景技术
目前反渗透海水淡化技术已经在世界范围得到广泛使用，但因电力供应问题不能在边远无电网地区特别是孤立海岛上推广使用。就地利用风能和太阳能为海水淡化提供电力已有初步的发展，具有较好的前景。但传统的风光互补发电系统缺少智能电网控制与调配，不能根据风光资源情况、电力的供求情况进行调度，不能保证供电的稳定性和可靠性。例如2007年12月26日公告的、授权号为CN20995974Y中国实用新型专利。此外，现行市面大多的反渗透海水淡化装置结构复杂，且在产水后处理方面不够重视，产水质量难以保证。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种电力供给稳定、充足，能稳定生产安全、优质淡水的风光互补海水淡化装置。
本实用新型所采取的技术方案是：一种风光互补反渗透海水淡化装置，包括风光互补发电系统和反渗透海水淡化装置，风光互补发电系统与反渗透海水淡化装置相连，并向反渗透海水淡化装置提供电力。其特征在于：所述的风光互补发电系统包括风力发电机、整流器、太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、逆变器、全系统智能电网控制器，其中风力发电机与整流器相连接、太阳能电池板与太阳能控制器相连，所述的整流器、太阳能控制器、蓄电池组和逆变器分别和全系统智能电网控制器连接，逆变器与反渗透海水淡化装置相连，并向反渗透海水淡化装置提供电力。所述的反渗透海水淡化装置包括取水器、海水水箱、供水泵、砂滤器、微滤器、高压泵、反渗透膜组件、清洗水箱、淡化水处理器、淡水水箱，其中取水器与海水水箱相连，海水水箱与供水泵相连，供水泵与砂滤器相连、砂滤器与微滤器相连，微滤器与高压泵进水口相连，高压泵的出水口与反渗透膜组件相连，反渗透膜组件出水口分别与清洗水箱的进水口和淡化水处理器相连，清洗水箱的出水口与高压泵的进水口相连，所述的淡水处理器与淡水水箱相连，经处理合格的淡水自流入淡水水箱。
所述的全系统智能电网控制器和整流器、太阳能控制器、蓄电池组和逆变器之间的连接为双向连接，用于监控全系统的发电、蓄电、输电、配电和用电过程。通过全系统智能电网控制器的监测、调节和控制作用，达到全系统的智能发电、智能蓄电、智能输电、智能配电和智能用电，保证风光互补发电的电力供应稳定、可靠。
所述的淡水处理器包括淡水杀菌器和不合格淡水处理器。所述的淡水杀菌器是紫外线杀菌器，结构紧凑，使用方便并且成本较低。不合格淡水处理器包括淡水水质自动检测装置和不合格淡水出水口，并配有自动开关。淡水水质自动检测装置可自动采样检测，当检测到淡水指标不合格时，自动开关打开，不合格淡水从不合格淡水出水口排出。检测合格的淡水自流入淡水水箱供使用，从而保证了产水水质安全，系统能稳定提供优质淡水。
所述的高压泵设有超高压保护和停机延迟装置。当压力超过一定值时，超高压保护装置工作，保护高压泵和反渗透膜不被破坏。停机延迟装置在系统主机停机时工作，当主机停机时，高压泵将继续工作一段时间，此时高压泵从清洗水箱中抽取淡水灌满反渗透膜，把反渗透膜组件的所有海水全部置换成淡水，从而起到保护反渗透膜组件不被海水腐蚀的作用。
所述的微滤器为二级微滤器。海水经过砂滤器把大颗粒过滤之后，进入微滤器，进行二级过滤微小颗粒，有效防止反渗透膜组件发生堵塞。
所述的取水器包括取水头和自吸泵。取水头固定在取水点海底，自吸泵安装在陆上，避免了采用潜水泵长期泡浸在海水里面容易被潮水冲走、海浪拍击破坏以及容易侵蚀等缺点。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著有点：
在供电方面，采用全系统智能电网控制器对系统进行监测、调节和控制，实现全系统的智能发电、智能蓄电、智能输电、智能配电和智能用电，保证风光互补发电的电力供应稳定、可靠。
在淡化产水处理和水质控制方面，采用先紫外线杀菌处理，再通过自动采样检测判断水质是否合格。当检测到淡水指标不合格时，自动开关打开，不合格淡水从出水口排出，检测合格的淡水自流入淡水水箱供使用，从而保证了产水水质安全，系统能稳定提供优质淡水。
在反渗透膜组件保护方面，高压泵同时设有超高压保护和停机延迟装置。超高压保护装置保护高压泵和反渗透膜不被压力破坏。停机延迟装置在系统主机停机时维持高压泵将继续工作一段时间，从清洗水箱中抽取淡水反渗透膜组件的所有海水全部置换成淡水，保护反渗透膜组件不被海水腐蚀。比现有技术中独立的停机膜面自动清洗装置结构更紧凑，效果更好。
附图说明
图1是本实用新型的风光互补发电系统框图。
图2是本实用新型的反渗透海水淡化装置框图。
其中图中1、风力发电机；2、整流器；3、太阳能电池板；4、太阳能控制器；5、蓄电池组；6、全系统智能电网控制器；7、逆变器；8、反渗透海水淡化装置； 9、取水器；91、取水头；92、自吸泵；10、海水水箱；11、供水泵；12、砂滤器；13、微滤器；131一级微滤器；132、二级微滤器；14、高压泵；15、反渗透膜组件；  16、清洗水箱；17、淡化水处理器；171、淡水杀菌器；172、不合格淡水处理器；18、淡水水箱。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的风光互补发电系统包括风力发电机1、整流器2、太阳能电池板3、太阳能控制器4、蓄电池组5、逆变器7、全系统智能电网控制器6，其中风力发电机1与整流器2相连接、太阳能电池板3与太阳能控制器4相连，整流器2、太阳能控制器4、蓄电池组5和逆变器7分别和全系统智能电网控制器6连接，逆变器7与反渗透海水淡化装置8相连，并向反渗透海水淡化装置提供电力。其中全系统智能电网控制器6和整流器2、太阳能控制器4、蓄电池组5和逆变器7之间的连接为双向连接，用于监控全系统的发电、蓄电、输电、配电和用电过程。通过全系统智能电网控制器的监测、调节和控制作用，达到全系统的智能发电、智能蓄电、智能输电、智能配电和智能用电，保证风光互补发电的电力供应稳定、可靠。
如图2所示，本实用新型的反渗透海水淡化装置包括取水器9、海水水箱10、供水泵11、砂滤器12、微滤器13、高压泵14、反渗透膜组件15、清洗水箱16、淡化水处理器17、淡水水箱18，其中取水器9与海水水箱10相连，海水水箱10与供水泵11相连，供水泵11与砂滤器12相连、砂滤器12与微滤器13相连，微滤器13与高压泵14的进水口相连，高压泵14的出水口与反渗透膜组件15相连，反渗透膜组件15出水口分别与清洗水箱16的进水口和淡化水处理器17相连，清洗水箱16的出水口与高压泵14的进水口相连，并且均设有控制开关。经反渗透淡化的产水注满清洗水箱16后，清洗水箱16进水口开关关闭，淡化水流入淡化水处理器17，淡水处理器17包括淡水杀菌器171和不合格淡水处理器172。本实施例中的淡水杀菌器171是紫外线杀菌器，结构紧凑，使用方便并且成本较低。不合格淡水处理器172包括淡水水质自动检测装置和不合格淡水出水口，并配有自动开关。经过杀菌器杀菌后的淡水流经不合格淡水处理器172，淡水水质自动检测装置自动采样检测，当检测到淡水指标不合格时，自动开关打开，不合格淡水从不合格淡水出水口排出；检测合格的淡水自流入淡水水箱18供使用，从而保证了产水水质安全，系统能稳定提供优质淡水。
本实用新型的高压泵14设有超高压保护和停机延迟装置。当压力超过一定值时，超高压保护装置工作，保护高压泵14和反渗透膜组件15不被破坏。停机延迟装置在系统主机停机时工作，当主机停机时，高压泵将继续工作一段时间，此时清洗水箱16出水开关打开，高压泵14从清洗水箱16中抽取淡水灌满反渗透膜组件15，把反渗透膜组件15里面的所有海水全部置换成淡水，从而起到保护反渗透膜组件15不被海水腐蚀的作用。
本实用新型的取水器9包括取水头91和自吸泵92，取水头91固定在取水点海底，自吸泵92安装在陆上，避免了采用潜水泵长期泡浸在海水里面容易被潮水冲走、海浪拍击破坏以及容易侵蚀等缺点。自吸泵92可以独立工作，当海水水箱10海水不足时自动开机抽取海水，海水水箱满时自动停止工作。采用海水水箱10过渡，一方面可以保证海水淡化过程中海水供给充足，另一方面也可以初步沉淀海水中较大颗粒杂质。
本实用新型的微滤器13为二级微滤器，海水经过砂滤器12把大颗粒过滤之后，先后经过一级微滤器131和二级微滤器132进行二级过滤微小颗粒，有效防止反渗透膜组件15发生堵塞，本实施例中的一级微滤器131为10微米微滤器，二级微滤器132为3微米微滤器。

Claims (10)

1.一种风光互补反渗透海水淡化装置，包括风光互补发电系统和反渗透海水淡化装置，风光互补发电系统与反渗透海水淡化装置相连接，并向反渗透海水淡化装置提供电力，其特征在于：所述风光互补发电系统包括全系统智能电网控制器。
2.根据权利要求1所述的风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的反渗透海水淡化装置包括取水器、海水水箱、供水泵、砂滤器、微滤器、高压泵、反渗透膜组件、清洗水箱、淡化水处理器、淡水水箱，其中取水器与海水水箱相连，海水水箱与供水泵相连，供水泵与砂滤器相连、砂滤器与微滤器相连，微滤器与高压泵进水口相连，高压泵的出水口与反渗透膜组件相连，反渗透膜组件出水口分别与清洗水箱的进水口和淡化水处理器相连，清洗水箱的出水口与高压泵的进水口相连，所述的淡水处理器与淡水水箱相连，经处理合格的淡水自流入淡水水箱。
3.根据权利要求1或2所述的风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述风光互补发电系统中的整流器、太阳能控制器、蓄电池组和逆变器分别和全系统智能电网控制器连接。
4.根据权利要求3所述的风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的全系统智能电网控制器和整流器、太阳能控制器、蓄电池组和逆变器之间的连接为双向连接。
5.根据权利要求3所述的风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的淡化水处理器包括淡水杀菌器和不合格淡水处理器。
6.根据权利要求3所述的风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的高压泵设有超高压保护和停机延迟装置。
7.根据权利要求3所述的风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的微滤器为二级微滤器。
8.根据权利要求3所述的一种风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的取水器包括取水头和自吸泵。
9.根据权利要求5所述的一种风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的淡水杀菌器是紫外线杀菌器。
10.根据权利要求5所述的一种风光互补反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述的不合格淡水处理器包括淡水水质自动检测装置、不合格淡水出水口及自动开关。 
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CN112260267A (zh) * 2020-09-22 2021-01-22 汕头大学 一种包含风电的电网调度控制方法及装置

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