反渗透海水淡化系统中的能量回收技术及装置研

海水渗透的能量回收系统

实用节能技术

反渗透海水淡化系统中的能量回收

技术及装置研究进展

常宇清,鞠茂伟,周一卉

(大连理工大学过程装配与控制工程系,大连)

摘　要:反渗透法是海水淡化的主要方法之一,。综合介绍了反渗透海水淡化系统中的主要能量回收技术,。关键词:反渗透;海水淡化;能量回收

中图分类号:X145:A文章编号:1004-3950(2006)03-0048-05

inoftechnologyanddeviceofenergyrecovery

inreverseosmosisdesalinationsystem

CHANGYu2qing,JUMao2wei,ZHOUYi2hui

(DepartmentofProcessEquipmentandControlEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China)Abstract:Reverseosmosis(RO)isamainprocessintheseawaterdesalination,andtherecoverytechnologyofROde2salinationsystemistheleadingmethodinreducingthecost.Thispaperintroducesthemainlyusedenergyrecoverytechn2ologyiesinseawaterROsystem,andcomparestheprinciples,functionandapplicationsaboutthecorrespondingdevices.Keywords:reverseosmosis;seawaterdesalination;energyrecovery

0　引　言

在世界淡水日益紧缺的情况下,发展海水淡

化产业是各国的普遍趋势,也是各国竞相开发的朝阳产业。作为海水淡化主导技术的反渗透法,已经在各个缺水国家达到了比较广泛的工程应用,并取得了良好的经济效益。但是系统中的能量回收技术,由于发展缓慢,在我国还是制约海水淡化成本的一大瓶颈。

通常,在反渗透海水淡化(SWRO)系统中反渗透膜的操作压力为5.8～8.0MPa,从膜器中排

[1]

放的废浓盐水的压力高达5.5～6.0MPa。如果按照通常40%的回收率计算,浓盐水中约有60%的进料压力能量,具有巨大的回收价值和意义。

1.1　流体非直接接触式技术

1　SWRO系统的主要能量回收技术

按照工作原理,流体能量回收技术主要分为

流体非直接接触式和流体直接接触式两大类。

收稿日期:2005-10-27

作者简介:常宇清(1979-),男,湖北荆州人,硕士研究生。

在非直接接触式流体能量回收装置中,高低压流体需要借助叶轮和轴来传递能量,即以机械能作为流体能量传递的中间环节,故又称为机械能中介式技术。能量的转换过程为压力能—机械能(轴功)—压力能。

采用流体非直接接触式技术的典型装置类型有逆转泵型(FrancisPump)、佩尔顿型(PeltonWheel)叶轮和水力透平(TurboCharger)等。这种技术的节能机理是在回收高压流体中的压力能的同时减少高压泵的提升压力差来降低系统的能耗。1.1.1　逆转泵和佩尔顿(Pelton)叶轮型

逆转泵和佩尔顿叶轮装置的原理类似,属于外力驱动泵式装置,即其加压泵由外电机驱动,通过轴传递的能量为辅助形式。这类装置可以成为第一类流体非直接接触式装置。高压废流体驱动透平中的叶轮,通过传动轴与泵连接,为新鲜低压流体加压,做功后的高压废液流体丧失能量后排出。图1为该类装置的能量传递示意图。

}-ο　-