船用反滲透海水淡化裝置能量回收技術應用研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代船舶行業(yè)不斷的向遠洋化和大型化的方向發(fā)展，船舶的反滲透海水淡水技術在近30年間得到了迅速發(fā)展。而反滲透海水淡化技術的能耗問題一直是制約其發(fā)展的主要因素，能量回收技術是有效解決該問題的最佳方法。在反滲透海水淡化工藝中加入能量回收裝置，可將反滲透膜組件排出的高壓濃海水中的壓力能傳遞給原料海水以降低產(chǎn)水能耗。本文采用適用于船舶工作環(huán)境的正位移式余壓能量回收裝置，分以下幾個方面進行研究:裝置的結構設計、裝置材料的耐腐蝕性分析和密封設計以

2、及能量回收裝置性能測試。
　　首先對余壓能量回收裝置進行結構分析，將傳統(tǒng)的正位移式余壓能量回收裝置進行小型化設計，提出了一種小體積、低能耗的余壓能量回收原理。該裝置的主要結構包括缸筒、先導閥塊和換向閥塊。缸筒負責高壓濃海水的余壓回收工作，而先導閥塊和換向閥塊負責裝置的機械控制工作。然后對裝置的結構進行了詳細設計，主要包括缸筒、端蓋以及集成閥塊的設計，保證了該裝置結構上的可行性。最后針對能量回收裝置適用環(huán)境的特殊性，選擇耐腐蝕性能極

3、強的雙相不銹鋼作為裝置的材料;并為能量回收裝置設計合理的密封系統(tǒng)，保證裝置具有良好的密封性。
　　根據(jù)余壓能量回收裝置試驗平臺的工藝流程，分別對高壓泵以及供水泵進行選型。然后完成了試驗平臺的搭建和監(jiān)控界面的設計，并采用流量、壓力傳感器和PLC進行數(shù)據(jù)采集。通過對能量回收裝置進行性能測試，結果表明:能量回收裝置能順利完成海水的增壓和泄壓工作，保證了能量回收工作的穩(wěn)定運行，且流量及壓力波動較小。同時對能量回收裝置的有效能量轉換效率進行