海水淡化能量回收装置
能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中的应用
能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中的应用随着全球水资源的逐渐枯竭和水质污染的日益严重，淡化海水和苦咸水成为了一项重要的技术。
反渗透法是一种常用的海水淡化技术，其主要通过将海水或苦咸水通过高压将水分和溶解质从膜的一侧向另一侧透过，从而实现淡化海水和苦咸水的目的。
反渗透法在操作过程中需要消耗大量的能源，这大大限制了其应用范围。
为此，能量回收装置被引入到反渗透法苦咸水处理中，旨在提高能源利用效率，减少能源消耗。
能量回收装置的基本原理是通过收集反渗透法处理过程中所产生的高压浓盐溶液所蕴含的能量，将其转化为有用的能源。
具体而言，能量回收装置通过运用压力交换工艺或压力林格工艺，将高压浓盐溶液中的压力能转化为机械动能或电能。
这样，能量回收装置可以将部分原本会浪费的能量重新利用，从而降低反渗透法苦咸水处理过程中的能源消耗。
在实际应用中，能量回收装置可以通过两种方式与反渗透工艺结合使用。
一种方式是将能量回收装置直接与反渗透装置耦合，将其作为反渗透过程的一部分来使用。
这样，能量回收装置可以直接利用反渗透膜系统中所产生的高压浓盐溶液，将其转化为能源供给反渗透膜系统或其他设备使用。
另一种方式是将能量回收装置独立设置，将反渗透装置和能量回收装置分开运行，并通过管道连接起来。
这样，能量回收装置可以独立于反渗透装置运行，从而对反渗透过程进行能量回收和利用。
无论是直接耦合还是独立设置，能量回收装置的应用都可以显著降低反渗透法苦咸水处理过程中的能源消耗。
根据实际应用的情况，能量回收装置可以达到60%以上的能量回收率，大大提高了能源利用效率。
能量回收装置还可以减少高压浓盐溶液排放对环境的影响，降低废水处理的成本。
能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中具有广泛的应用前景。
能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中的应用可以有效提高能源利用效率，降低能源消耗。
随着技术的不断发展和创新，相信能量回收装置将在反渗透法苦咸水处理中扮演越来越重要的角色，为人类解决水资源短缺和水质污染问题做出重要贡献。
fedco能量回收装置使用流程及注意事项
fedco能量回收装置使用流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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科技成果——膜法海水淡化关键设备能量回收装置
科技成果——膜法海水淡化关键设备能量回收装置成果简介近年来海水淡化技术的快速发展及其成本的大幅降低，使越来越多的国家和地区开始考虑利用淡化水作为第二水源，以缓解日益严峻的淡水危机。
目前可用于工业规模的海水淡化方法反渗透技术的发展速度最快，成本的降幅也最大。
其原因主要在于膜性能的不断提高和高效能量回收装置的广泛使用。
能量回收装置作为反渗透海水淡化系统的必备设备之一，对大幅降低淡化系统的运行能耗，进而降低产水成本至关重要。
正位移式能量回收装置近年来备受市场青睐，其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势，淡化系统本体吨水电耗也由80年代的8.0kWh降低到约2.0kWh。
技术原理按照工作原理的不同，能量回收装置可分为水力透平式（或离心式）和正位移式两种类型。
水力透平式运行时通常需要经过“压力能-轴功-压力能”两步转化过程，能量回收效率相对较低，为50-75%。
而正位移式则利用浓盐水直接增压进料海水的方式回收压力能，效率高达90%-96%。
此外，正位移式能量回收装置使用过程中还具有根据运行需要灵活调节淡化系统的产水回收率的特点。
“阀控余压能量回收装置”采用正位移式工作原理，集成式水压缸和阀组相结合来实现反渗透海水淡化系统排放浓盐水余压能的回收利用。
能量回收装置采用PLC控制，易于与上位系统相耦合，控制精度和可调性都很好。
技术水平该项目经国家海洋局鉴定验收（国海鉴字[2004]003号），认为该成果达到国际先进水平。
该技术已于2004年7月7日获准国家发明专利（授权公告号CN1156334C）。
应用前景能量回收装置由于具有较高的能量回收效率，已经逐渐成为海水淡化行业中研究和开发的热点，其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势，近年来国内海水淡化工程大多采用美国ERI公司的PX 能量回收装置。
我国在SWRO能量回收技术方面的研发起步较晚，发展比较迟缓，装置形式较单一，大都局限于双液压缸功交换式，整体水平同国际先进技术还有很大的差距，但工业化发展及应用前景较好。
开题报告-海水淡化余压能量回收装置设计
开题报告-海水淡化余压能量回收装置设计Xx 大学毕业设计开题报告题目：海水淡化余压能量回收装置设计学生姓名：xxx 学号：xxxxxxxxxx 专业：机械设计制造及其自动化指导教师：xxxx(工程师) 2011 年3 月16 日1 1 ．文献综述毕业设计开题报告- 1 - 1.1 海水淡化系统的发展背景及现状地球绝大部分被水覆盖，但能够供人类使用的却很少。
而且随着全球经济的迅速发展，人们对淡水资源的需求越来越大，缺水成为世界范围内的问题。
发展海水淡化技术是解决水资源短缺的重要途径。
反渗透技术是20 世纪50年代发展起来的一项膜分离技术，是近年来发展速度最高、产品水成本下降最快的海水淡化技术，具有物料无相变、能耗低、设备简单、可在常温下操作等特点。
经过近半个世纪的研究开发，反渗透已经发展成为一种成熟的膜分离技术。
从膜、组件到工艺已日趋成熟，已广泛的应用于海水或苦咸水淡化、电子、石油化工、食品、环境工程等各个领域。
随着海水淡化技术的发展，反渗透已成为所有海水淡化方法中最具竞争力的脱盐技术之一，但其产品水成本与传统的市政供水相比较仍较高。
反渗透系统中的能耗约占海水厂总运行费用的75%，而且随着社会的发展能量成本还在增加，减少系统能耗已成为降低反渗透淡化运行成本的有效方法之一。
在淡化系统中，反渗透膜组件排出的浓盐水仍有很高的压力，如能回收这部分能量来增压进料海水，则系统能耗将大幅度降低，为了降低能耗，余压能量回收装置已成为淡化系统中必不可少的关键设备。
本文主要以海水淡化水缸设计为主研究海水淡化系统的降低成本的一些方法。
2 1.2 反渗透基本原理反渗透是一种高效节能的膜技术，以压力为驱动力将进料水中的水（溶剂）和离子（或小分子）分离，从而达到纯化和浓缩的目的。
反渗透基本原理如图1-1 所示。
用半透膜分离浓度不同的两个水溶液，稀溶液测得水会自发的通过半透膜流入浓溶液侧，这种现象叫做渗透。
如在浓溶液侧施加压力△P，则水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过摸的净流量等于零，出现渗透平衡，浓盐水侧所施加压力称为渗透压△II。
ERI PX能量回收装置介绍 pressure exchanger
Seawater RO: Positive Displacement Energy Recovery Devices
膜法海水淡化系统:等压式能量回收装置系统
95 – 98% efficiency
Smaller pump, high constant efficiency, flexible operation 较小尺寸的高压泵、恒定的高效率和灵活的操作性能
REGIONAL OFFICES 区域办公室 Spain, UAE, China & Florida 西班牙、阿联酋、中国和美国佛罗里达 ,
3
PUMP ENGINEERING Monroe 全资子公司PEI Michigan, USA 美国密歇根州
CONFIDENTIAL
Company Profile 公司简介
高效率能量回收装置技术解决方案交流会
Shanghai
1
CONFIDENTIAL
Agenda 目录
Energy Recovery Inc
美国能量回收公司
Desalination Systems The Pressure Exchanger
海水淡化系统 压力交换器
Desalination Plants with PX Technology 使用PX技术的海淡工厂 Seawater RO Engineering Design
2009
16
CONFIDENTIAL
First-pass RO Process Energy Consumption
一级反渗透工艺能量消耗
8 7 6 5 kWh/m3 4 3 2 1 0 Thermodynamic Minimum 热力学最小值
Baseline
能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中的应用
能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中的应用
能量回收装置是一种能够将海水中的残余能量转化为有价值能量的装置，通过这种装置可以回收膜过滤反渗透过程中产生的能量，减少能源浪费，并且能够降低膜过滤系统的操作成本。
反渗透法是海水淡化的一种主要方法，其基本过程是将含盐度较高的海水置于半透膜之前，利用高压水泵作用于半透膜上方将海水压缩到一定程度，从而使得海水中的水分子依靠扩散作用进入半透膜内部，经过这样一系列的净化处理，可以得到一定纯度的淡化水。
在反渗透法中，能量回收装置的应用可以通过利用膜过滤反渗透过程中高压水泵所消耗的能量收集和转换其中的余能，从而实现能量循环利用的效果。
这种能量回收装置的本质是利用高压水泵将自然界中的自由能源转化成高压水力，进而推动海水进行膜过滤反渗透净化，最终将膜过滤系统所剩余的能量通过装置收集回收，供反渗透法处理海水所消耗的能量之外的应用。
能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中的应用可以显著提升反渗透法的工作效率和降低成本。
从环保角度看，能量回收装置的使用可以减少膜过滤反渗透过程中对环境的负面影响，减少反渗透法对自然资源的开采和消耗，实现海水淡化技术的可持续发展。
在实际应用的过程中，能量回收装置的选择应依据处理海水的规模、处理效率和运营成本等方面的考虑。
其中，包括装置的类型、结构、功率和效能等因素，应根据海洋环境特征和淡化水的使用要求等因素而定，以达到最佳的能量回收效果。
综上所述，能量回收装置在反渗透法苦咸水处理中的应用是一种未来海水淡化技术的发展方向，对于提高反渗透法的净化能力和环保效益将产生重要的作用。
海水淡化能量回收装置专利最新动态
海水淡化能量回收装置专利最新动态海水淡化技术发展的一个重要目标是降低运行成本，在运行成本的构成中能耗所占的比重最大，所以降低能耗是降低海水淡化成本最有效的手段。
反渗透海水淡化是目前海水淡化的主流技术之一，反渗透海水淡化过程需消耗大量电能提升进水压力以克服水的渗透压，反渗透膜排出的浓水余压高达5.5 ~ 6.5MPa，按照40%的回收率计算，排放的浓盐水中还蕴含约60% 的进料水压力能量，将这一部分能量回收变成进水能量可大幅降低反渗透海水淡化的能耗，而这一目的实现有赖于利用能量回收技术。
自70 年代以来，随着反渗透技术应用于海水/苦咸水淡化，各种形式的能量回收装置也相继出现。
能量回收装置目前有水力透平式能量回收装置和功交换式能量回收装置两大类。
最早的能量回收装置是水力透平式，瑞士Calder. AG公司的Pe1 ton Whee 1 透平机和Pump Ginard 公司的Francis 透平机，效率一般为50% -70%，其原理是利用浓盐水驱动涡轮转动，通过轴与泵和电机相连，将能量输送至进料原海水，过程需要经过“水压能——机械能——水压能”两步转换。
在上面的基础上经过改进，出现了一些独特的设计，其中具代表性的有丹麦Grundfos 公司生产的BMET 透平直驱泵和美国PEI 公司生产的Hydraulic Turbochargero 两者均是透平与泵一体化设计，一根转轴连接两个叶轮，全部封装在一个壳体中，浓盐水流过叶轮时冲击叶片推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转。
透平轴直接带动增压泵工作输出机械功，浓水能量转换成原海水的能量转换效率可提高至65% -80%。
高压泵与透平增压泵两级串联完成原海水的压力提升，通过透平增压降低高压泵所需要的扬程，减少电机动力消耗。
但是，由于水力透平式能量回收装置原理上都要经过“水压能一一机械能一一水压能”两步转换，增加了机械能损耗，因此效率较低。
80年代，出现了一种新的能量回收技术，其工作原理是“功交换”通过界面或隔离物，直接把高压浓盐水的压力传递给进料海水，过程得到简化，只需要经过“水压能一一水压能”一步能量转换，能量回收效率可得到提高。
基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备设计与实现
基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备设计与实现海水淡化是一项关键的技术，能够将咸水转化为淡水，为缺水地区提供可持续的淡水资源。
然而，传统的海水淡化技术通常消耗大量能源，从而限制了其广泛应用的可能性。
为了解决这一问题，基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备应运而生。
声能转换技术利用水中的声波能量，将其转化为机械或电能，为海水淡化过程提供所需的能源。
这种技术的核心是压电材料，当受到声波作用时会产生电位差。
利用这一原理，我们可以设计一种能够将声波能量转化为电能的装置，从而为海水淡化过程供能。
在设计和实现基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备时，需要考虑以下几个关键因素。
首先，需要选择合适的压电材料。
压电材料的特性对于能量转换效率至关重要。
常用的压电材料包括二氧化钛、锆钛酸铅等。
其次，设计合适的声波接收器件。
声波接收器件应具备高灵敏度和宽频响特性，能够捕捉到宽频谱的声波信号。
常用的声波接收器件包括压电传感器、半导体传感器等。
接下来，是能量转换的电路设计。
声波转换成电能需要合适的电路设计和元件选用。
可以采用整流电路和能量储存装置，将压电材料产生的交流电能转换成直流电能，并储存以供海水淡化设备使用。
此外，还需要设计功率管理电路，以确保能量的高效利用。
在实际应用中，基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备可以与传统的海水淡化装置相结合，共同工作。
通过将压电装置与海水淡化装置进行耦合，可以在淡化过程中实现能量回收，提高能源利用效率。
基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备具有许多优势。
首先，它利用了环境中存在的声波能量，无需额外能源供给，减少了对传统能源的依赖。
其次，声波能量广泛存在于自然环境中，如海洋、河流等，因此可以在许多地区广泛应用。
此外，基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备具有较高的能量转换效率和环境友好性。
然而，基于声能转换技术的海水淡化能量回收设备也存在一些挑战。
首先，技术的可行性和可靠性需要进一步验证和提高。
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海水淡化能量回收装置
编辑
目录
1概述
2技术途径
2.1 差压交换式能量回收装置（ER-CY）
2.2等压交换式能量回收装置（ER-DY）
1
概述
能量回收装置是反渗透海水淡化系统的关键装置之一，对大幅降低系统运行能耗和造水成本至关重要。
我国已建成投产或正在兴建的反渗透海水淡化工程绝大部分都采用从国外进口的能量回收装置，价格十分昂贵，约占工程总投资的10～15%。
能量回收装置是反渗透海水淡化产业链中的重要环节，也是我国目前发展反渗透海水淡化产业迫切需要攻克的关键部件之一，开发出具有自主知识产权的国产能量回收装置，逐步打破国外产品的垄断，形成完整的国产反渗透海水淡化产业链，已成为我国反渗透海水淡化产业发展的关键。
2技术途径
通常我国反渗透海水淡化工程的操作压力约在5.0～6.0MPa之间，从膜组器中排放的浓海水压力仍高达4.8～5.8MPa。
如果按照通常40%的水回收率计算，浓海水中约有60%的进料压力能量，具有巨大的回收价值和意义。
能量回收装置的作用就是把反渗透系统高压浓海水的压力能量回收再利用,从而降低反渗透海水淡化的制水能耗和制水成本。
按照工作原理，能量回收装置主要分为水力涡轮式和功交换式两大类。
在机械能水力涡轮式能量回收装置中，能量的转换过程为“压力能-机械能(轴功)-压力能”，其能量回收效率约40%～70%。
功交换式能量回收装置，只需经过“压力能-压力能”一步转化过程，其能量回收效率高达94%以上，已成为国内外研究和推广的重点。
目前，国外功交换式能量回收产品主要有美国ERI公司的PX (Pressure Exchanger)压力交换器、瑞士CALDER AG公司的DWEER（Work Exchange Energy Recovery）功能交换器、挪威阿科凌的Recuperator能量回收塔。
国内功交换式
能量回收产品主要有杭州水处理技术研究开发中心的差压交换式能量回收装置（ER-CY）和等压交换式能量回收装置（ER-DY）。
2.1 差压交换式能量回收装置（ER-CY）
图1 ER-CY2.8能量回收装置
应用领域：ER-CY是一款用于中小规模反渗透海水淡化系统的高效能量回收装置。
ER-CY通常与反渗透系统高压泵串联使用，与无能量回收装置的反渗透系统相比，对高压泵出口压力要求降低，从而降低反渗透系统制水能耗。
设计原理：ER-CY采用差压缸原理，利用高压浓海水余压能来增压进料海水，其结构特点是：两只差压缸相对放置，活塞杆相对接触，四个止回阀分成两组连接，分别置于差压缸的外面，两只差压缸之间由一个四通功能阀连接，可以自动切换，实现连续运行。
负载流量：ER-CY的单套规格从100L/ d到50m/d，能量回收效率在95±3%之间，可以多套并联使用。
2.2等压交换式能量回收装置（ER-DY）
图2 ER-DY65能量回收装置
应用领域：ER-DY是一款用于大中型规模反渗透海水淡化系统的高效能量回收装置。
ER-DY通常与反渗透系统高压泵并联使用，利用浓海水余压能直接增压部分进料海水，降低了通过高压泵增压的进料海水的流量，从而减小高压泵的规模和能耗。
设计原理：ER-DY采用等压交换原理，利用高压浓海水直接推动压力交换管中的活塞来增压进料海水，其结构特点是：由两个以上压力交换单元组成，每个压力交换单元包括一只四通电磁换向阀、两只插装阀、两只单向阀和一根压力交换管组成，通过PLC控制电磁换向阀按规律执行动作使高压浓盐水与低压海水在压力交换管中进行直接接触式压力传递。
负载流量：ER-DY的单套规格从500m/d到5000m/d，能量回收效率在94±3%之间，可以多套并联使用。
型号处理能力立方米/小时(加仑/分钟)接头英寸交付尺寸毫米(英寸)交付重量千克
(磅)PX-70S10-16(45-70)1.5762*330*279(30*13*11)24(52)
PX-70S能源回收装置是ERI公司4S系列能源回收产品的一部分。
4S系列PXTM装置是中小型规模海水反渗透设备的最佳选择。
该单转子系统适用于6-20立方米/小时(20-90加仑/分钟)的浓水流量，45%回收效率下的相应渗透流量为115-400立方米/天。
这些装置在大型系统中通常都并联使用。
4S 系列能源回收装置于2003年投放市场，取代4英寸系列装置。
4S系列结合了增加流量和改善耐用性的设计。
优于其他能源回收装置的高质量和先进技术基于正位移式原理，PX装置从海水反渗透系统的高压废弃中回收的能源最高可达98%。
该技术降低的淡水生产成本最高可达60%。
4S
系列的能源回收装置经业内专家的设计和检验，具有在海水及浓水环境下工作运作长的特点。
4S系列
的 PX装置安装在标准直径4"的压力容器上，经验证在海水逆渗透系统中有更长的使用寿
命。
PX装置自1997年安装使用以来，其陶瓷结构可以在恶劣的海水环境下连续使用数万小时而无需日常维护，其良好的耐用性因而得到证明。
稳定的高效率 ERI的PX装置的能源转换效率高达98%，从而成为现有能源回收装置中最高效的产品。
PX装置采用的正位移式原理使其能在较大的流量和压力范围内提供稳定的超高效率。
无论盐份含量、温度和回收率的变化，ERI保证用于绝大部分海水反渗透设备的PX装置的效率都不低于95%。
这一特点与离心装置不同，因为离心装置的性能会因为流量及压力偏离装置的最佳效率点而降低。
与市场上其他的能源回收装置相比，其稳定的高效率在节约运营成本方面具有显著优势。
陶瓷部件在PX装置中心是一个采用高强度刚玉(氧化铝)制成的芯。
这种材料不会产生化学反应，且不会腐蚀。
其性状与蓝宝石相似，硬度超过很多不锈钢3度之多。
实际上，大多数PX装置在使用数年后的分拆秒检验中，没有发现磨损或损坏。
高质量的设计和结构由于海水反渗透淡化厂的设备工作条件恶劣，并需要连续工作，要保证ERI产品的稳定性和可靠性，选用的材料、制造和装配都至关重要。
需要精密的加工、检验和性能测试。
ERI的工程和生产部门配合紧密，以保证严密的控制，确保质量。
由于工作的可靠性和免维护性能，ERI的PX装置是全世界少数具有两年免费质保期的旋转装置。
可靠的性能和成
绩由于采用PX装置节省了大量能源和维护成本，对原有的设计进行改装的支出相比而言不值一提，从而PX技术迅速得到了业内的认可。
全世界有超过60家OEM厂商正在全球的海水淡化工厂对PX技术标准进行标准化。