船用反滲透海水淡化裝置能量回收技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代船舶行業(yè)不斷的向遠(yuǎn)洋化和大型化的方向發(fā)展，船舶的反滲透海水淡水技術(shù)在近30年間得到了迅速發(fā)展。而反滲透海水淡化技術(shù)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(shù)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(gè)方面進(jìn)行研究:裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝置材料的耐腐蝕性分析和密封設(shè)計(jì)以

2、及能量回收裝置性能測(cè)試。
　　首先對(duì)余壓能量回收裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，將傳統(tǒng)的正位移式余壓能量回收裝置進(jìn)行小型化設(shè)計(jì)，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(jié)構(gòu)包括缸筒、先導(dǎo)閥塊和換向閥塊。缸筒負(fù)責(zé)高壓濃海水的余壓回收工作，而先導(dǎo)閥塊和換向閥塊負(fù)責(zé)裝置的機(jī)械控制工作。然后對(duì)裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，主要包括缸筒、端蓋以及集成閥塊的設(shè)計(jì)，保證了該裝置結(jié)構(gòu)上的可行性。最后針對(duì)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(qiáng)的雙相不銹鋼作為裝置的材料;并為能量回收裝置設(shè)計(jì)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(yàn)平臺(tái)的工藝流程，分別對(duì)高壓泵以及供水泵進(jìn)行選型。然后完成了試驗(yàn)平臺(tái)的搭建和監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，并采用流量、壓力傳感器和PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過對(duì)能量回收裝置進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)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(yùn)行，且流量及壓力波動(dòng)較小。同時(shí)對(duì)能量回收裝置的有效能量轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行