成果與項目的背景及主要用途:
近年來海水淡化技術(shù)的快速發(fā)展及其成本的大幅降低,使越來越多的國家和
地區(qū)開始考慮利用淡化水作為第二水源,以緩解日益嚴峻的淡水危機。目前可用
于工業(yè)規(guī)模的海水淡化方法反滲透技術(shù)的發(fā)展速度最快,成本的降幅也最大。其
原因主要在于膜性能的不斷提高和高效能量回收裝置的廣泛使用。
能量回收裝置作為反滲透海水淡化系統(tǒng)的必備設(shè)備之一,對大幅降低淡化系
統(tǒng)的運行能耗,進而降低產(chǎn)水成本至關(guān)重要。正位移式能量回收裝置近年來備受
市場青睞,其產(chǎn)品市場占有率也呈逐年快速增長的發(fā)展趨勢,淡化系統(tǒng)本體噸水
電耗也由 80 年代的 8.0 kWh 降低到約 2.0kWh。
技術(shù)原理與工藝流程簡介:
按照工作原理的不同,能量回收裝置可分為水力透平式(或離心式)和正位
移式兩種類型。水力透平式運行時通常需要經(jīng)過“壓力能-軸功-壓力能”兩步轉(zhuǎn)化
過程,能量回收效率相對較低,為 50-75%。而正位移式則利用濃鹽水直接增壓
進料海水的方式回收壓力能,效率高達 90%-96%。此外,正位移式能量回收裝
置使用過程中還具有根據(jù)運行需要靈活調(diào)節(jié)淡化系統(tǒng)的產(chǎn)水回收率的特點。“閥
控余壓能量回收裝置”采用正位移式工作原理,集成式水壓缸和閥組相結(jié)合來實
現(xiàn)反滲透海水淡化系統(tǒng)排放濃鹽水余壓能的回收利用。能量回收裝置采用 PLC
控制,易于與上位系統(tǒng)相耦合,控制精度和可調(diào)性都很好。
技術(shù)水平及專利與獲獎情況:
該項目經(jīng)國家海洋局鑒定驗收(國海鑒字[2004]003 號),認為該成果達到
國際先進水平。該技術(shù)已于 2004 年 7 月 7 日獲準國家發(fā)明專利(授權(quán)公告號 CN
1156334C)。
應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測:
能量回收裝置由于具有較高的能量回收效率,已經(jīng)逐漸成為海水淡化行業(yè)中
研究和開發(fā)的熱點,其產(chǎn)品市場占有率也呈逐年快速增長的發(fā)展趨勢,近年來國
內(nèi)海水淡化工程大多采用美國 ERI 公司的 PX 能量回收裝置。我國在 SWRO 能
量回收技術(shù)方面的研發(fā)起步較晚,發(fā)展比較遲緩,裝置形式較單一,大都局限于
雙液壓缸功交換式,整體水平同國際先進技術(shù)還有很大的差距,但工業(yè)化發(fā)展及
應(yīng)用前景較好。隨著我國淡水資源的日益缺乏,反滲透海水淡化工程必將大力發(fā)
展,因而研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的能量回收裝置具有深遠的意義。
閥控余壓能量回收裝置具有與國外同類產(chǎn)品相當?shù)男阅苤笜耍渖a(chǎn)成本可
比國外產(chǎn)品降低 1/3~1/2,是反滲透海水(或苦咸水)淡化系統(tǒng)必備的關(guān)鍵設(shè)備
之一,市場前景廣闊,經(jīng)濟效益巨大。
應(yīng)用領(lǐng)域:
該裝置可廣泛應(yīng)用于反滲透海水(或苦咸水)淡化系統(tǒng)和工業(yè)反滲透系統(tǒng)等
水處理領(lǐng)域和有關(guān)化工工業(yè)(如合成氨工業(yè))中需要回收液體壓力能的場合。
合作方式及條件:
以技術(shù)合作的方式開發(fā)新型反滲透海水淡化能量回收裝置系列產(chǎn)品。
34 海洋島礁供水系統(tǒng)
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