CN2926197Y - 带能量回收的反渗透海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

一种带能量回收的反渗透海水淡化装置，由脱盐膜器、以液压油为工作介质的主水泵和靠高压液体介质驱动的能量回收泵组成，其中主水泵和能量回收泵组成多联体耦合节能装置；脱盐膜器分别与主水泵和能量回收泵连接。本实用新型的优点是：1.效率高、噪音低。2.软启动、易调整。3.结构简单、易实现。4.成本低、利于推广使用。

Description

带能量回收的反渗透海水淡化装置
技术领域：
本实用新型属于一种海水淡化装置，特别涉及一种带能量回收的反渗透海水淡化装置。
背景技术：
膜分离技术用于海水脱盐淡化即反渗透海水淡化法(SWRO)，工业生产时，能否降低能耗，达到商业价值的关键是节能。因为分离对象(海水)是在膜前受压的情况下被膜的孔隙分离，从膜后得到提取物(淡水)，其余料(浓盐水)在膜前仍处在受压(蓄能)状态，饱含能量。当连续流动到离开压力容器的出口时，为了保持容器压力，只能小开口，高压液体从小孔径喷出放空，这部分能量便全部转化为热损失，避免这个损失，必须让它继续为系统做功即能量回收，特别是反渗透法海水脱盐淡化过程中余料比例大，能否将这部分余料所含能量不放空，而是充分利用，是节能增产，降低成本的关键所在。
已有的能量回收装置的特点是利用余料流动的动能做功，有两种方式：1.高速液体冲击涡轮机，涡轮机转动，带动高压泵工作，即PEI(Pump Engineering，Inc.)公司www.pumpengineering.com所介绍的装置。输入高压浓盐水，输出高压原水。完成余料与原水的能量交换。但效率不高(0.49-0.6)。2.高速液体冲击斜管转子系统一一转子周边布满与母线成一定夹角的管子，水流的切向分力驱动转子旋转，水流的轴向分力将斜管里的原水挤入淡化系统，完成余料与原水的能量交换。即美国ERI公司www.energyrecovery.com所介绍的装置。它的缺点是转子斜管里海水浓淡界面很难控制不出界，一出界，浓盐水混进新原水，效率反而下降，因此该系统参量耦合调整难度大，整个系统的启动时间长。
发明内容：
本实用新型的目的就在于提供一种带能量回收的反渗透海水淡化装置，该装置的能量回收系统用余料的静压能做功，通过静压液动机—高压泵系统完成余料与原水的能量交换。
本实用新型的技术方案是：一种带能量回收的反渗透海水淡化装置，其特征在于：由脱盐膜器、以液压油为工作介质的主水泵和靠高压液体介质驱动的能量回收泵组成，其中主水泵和能量回收泵组成多联体耦合节能装置；脱盐膜器分别与主水泵和能量回收泵连接。
上述主水泵和能量回收泵为并联连接，主水泵连接油泵、油箱和电机，主水泵的进口与原水池相通，出口与脱盐膜器的进水口连接；能量回收水泵的液压缸的输入端口与脱膜盐器的浓盐水排出口，输出端口与浓盐水池连接；能量回收水泵的进水口与原水池连接，原水排出口与脱膜盐器的进水口连接；脱盐膜器的排水口与淡水池相通。
上述主水泵和能量回收泵为串联连接，主水泵连接油泵、油箱和电机，主水泵的进口与原水池相通，出口与能量回收泵的进水口连接；能量回收泵的出水口与脱盐膜器的进水口连接，能量回收泵的液压缸的输入端口与脱盐膜器的浓盐水排出口连接，输出端口与浓盐水池连接；脱盐膜器的排水口与淡水池相通。
上述主水泵和能量回收泵均为液压往复泵，即液压双缸单作用泵。
上述能量回收泵的原水排出口与脱盐膜器的进水口之间连接一补压泵。
本实用新型的优点是：1.效率高、噪音低。本发明采用液压往复泵，其工作效率远高于多级离心泵，且不低于机械柱塞泵；往复泵用液压缸驱动，没有机械传动的噪音。2、软启动、易调整。调整液压系统的溢流阀，全系统的工作压力，可以从零开始，柔和提高到工程需要的高度，系统本身自有软启动功能，不需另加设备；能量回收系统采用流体静压技术，容易调整耦合，容易启动。3、结构简单、易实现。4、成本低、利于推广使用。
附图说明：
图1为本实用新型中主水泵和能量回收泵并联连接的结构示意图。
图2为本实用新型中主水泵和能量回收泵串联连接的结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示：电动机1驱动液压油泵2，油泵2将油箱5中的液压油注入串联在脱盐膜器前端的主水泵4液压缸，途中与一溢流阀3并联，当动力液注入，它便自动往复工作，使水泵将原水池6中的原水注向脱盐膜器7的进水口a，液压油驱动高压水泵后，流回油箱5，循环不已；脱盐膜器7中的原水在适当高的压力下经膜m的过滤，分离出的淡水从出口b流向淡水池8，膜前的海水含盐量上升，成为浓盐水，浓盐水的能量全部转化为静压力，静压力作为动力液从浓盐水排出口c口引向能量回收泵——串联脱盐膜器后端的水泵9的液压缸，使之成为第二个高压水泵，该泵从原水池6吸入原水，排出的原水经过补压泵11补充压力，也注向膜器7的进水口a，浓盐水驱动水泵工作后，流回浓盐水池10。本结构由于主水泵和能量回收泵是并联连接，因此可起到增产的目的。
如图2所示：电动机1驱动液压油泵2，油泵2将油箱5中的液压油注入高压水泵即液压双缸单作用泵4的自动往复液压缸，途中与一溢流阀3并联，当动力液注入，它便自动往复工作，使水泵将原水池6中的原水注向第二个高压水泵——能量回收泵9，经过该泵增压后，注入脱盐膜器7的进水口a，脱盐膜器7中的原水在适当高的压力下经膜m的过滤，分离出的淡水从出口b流向淡水池8，膜前的海水含盐量上升，成为浓盐水，带着压力作为动力液从c口引向能量回收装置——液压双缸单作用泵9的自动往复液压缸，成为第二个高压泵的驱动力，从而降低电动机1的能耗。浓盐水驱动水泵工作后，流回浓盐水池10。本结构由于主水泵和能量回收泵是串联连接，因此可起到增压、降低主水泵能耗的目的。
上述主水泵和能量回收泵均采用液压双缸单作用泵，该作用泵的结构和控制系统采用本公司的专利012037648和95219306X。

Claims (5)

1、一种带能量回收的反渗透海水淡化装置，其特征在于：由脱盐膜器、以液压油为工作介质的主水泵和靠高压液体介质驱动的能量回收泵组成，其中主水泵和能量回收泵组成多联体耦合节能装置；脱盐膜器分别与主水泵和能量回收泵连接。
2、根据权利要求1所述的带能量回收的反渗透海水淡化装置，其特征在于：上述主水泵和能量回收泵为并联连接，主水泵连接油泵、油箱和电机，主水泵的进口与原水池相通，出口与脱盐膜器的进水口连接；能量回收水泵的液压缸的输入端口与脱膜盐器的浓盐水排出口，输出端口与浓盐水池连接；能量回收水泵的进水口与原水池连接，原水排出口与脱膜盐器的进水口连接；脱盐膜器的排水口与淡水池相通。
3、根据权利要求1所述的带能量回收的反渗透海水淡化装置，其特征在于：上述主水泵和能量回收泵为串联连接，主水泵连接油泵、油箱和电机，主水泵的进口与原水池相通，出口与能量回收泵的进水口连接；能量回收泵的出水口与脱盐膜器的进水口连接，能量回收泵的液压缸的输入端口与脱盐膜器的浓盐水排出口连接，输出端口与浓盐水池连接；脱盐膜器的排水口与淡水池相通。
4、根据权利要求1所述的带能量回收的反渗透海水淡化装置，其特征在于：上述主水泵和能量回收泵均为液压往复泵，即液压双缸单作用泵。
5、根据权利要求2所述的带能量回收的反渗透海水淡化装置，其特征在于：上述能量回收泵的原水排出口与脱盐膜器的进水口之间连接一补压泵。
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