【摘要】：船用反滲透海水淡化技術(shù)的不斷發(fā)展,滿足了船舶遠(yuǎn)航中對(duì)淡水的需求。船用反滲透海水淡化裝置普遍存在能耗過(guò)高的問(wèn)題,在海水淡化系統(tǒng)中加入能量回收裝置是降低能耗的有效方法。船舶空間有限、工作環(huán)境惡劣,而現(xiàn)有的能量回收裝置存在工藝復(fù)雜、噪聲大、體積大的缺點(diǎn),并不適用于船舶反滲透海水淡化系統(tǒng)。因此本課題目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)不足,設(shè)計(jì)適合船舶反滲透海水淡化系統(tǒng)的能量回收裝置,并優(yōu)化船舶海水淡化工藝,降低制水能耗的同時(shí),提高系統(tǒng)的可靠性。本文從理論計(jì)算、工藝分析、計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方面詳細(xì)闡述了容積式能量回收海水淡化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究方法。首先針對(duì)船舶裝備的要求,基于容積式能量回收原理,提出了兩種容積式能量回收裝置,將海水加壓、能量轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了集成設(shè)計(jì),縮減了裝置的體積。其次對(duì)系統(tǒng)主要噪聲源—單向閥應(yīng)用CFX進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析,得到了降低閥芯沖擊和噪聲的優(yōu)化方案。最后通過(guò)對(duì)反滲透原理和容積式能量回收理論分析,建立容積式能量回收工藝條件下的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,采用MATLAB對(duì)該模型進(jìn)行了仿真,得到了該系統(tǒng)運(yùn)行的最佳參數(shù)。本文針對(duì)船用海水淡化系統(tǒng)的需求設(shè)計(jì)了兩種新型容積式能量回收裝置。理論計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用證明新系統(tǒng)較傳統(tǒng)系統(tǒng)效率有大幅度提高,且工藝組成更為簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了低能耗、體積小、可靠性高的設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文提出的新型容積式能量回收裝置在船用反滲透海水淡化領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用推廣價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U664.85
【圖文】：

圖 1-2 傳統(tǒng)帶能量回收反滲透海水淡化工藝戰(zhàn)略的深入發(fā)展，根據(jù) 2016 年底《全國(guó)海水利用“十我國(guó)已建成海水淡化工程量，可知小型船用海水淡化設(shè)究開(kāi)發(fā)適用于船舶特點(diǎn)、裝備體積小、能耗低、可靠性裝置是非常必要的，同時(shí)也是反滲透技術(shù)未來(lái)發(fā)展的必滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 80 年代，蒸餾裝置受到國(guó)內(nèi)外船用裝置設(shè)計(jì)者的青海水淡化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到凸顯，膜過(guò)濾可達(dá)到較高的除反滲透法將是 21 世紀(jì)海水淡化主要方法。船用反滲展[10-12]。國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、阿根廷、挪威等十幾個(gè)國(guó)家的海軍艦技術(shù)[13]。反滲透裝置可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，使得它的安造。美國(guó)正在試驗(yàn)的 EUWP 二代演示項(xiàng)目采用了反滲，有望取代航母上兩個(gè)蒸餾裝置[14]。NSR 標(biāo)準(zhǔn)反滲透

如果僅通過(guò)泄壓閥排出濃水會(huì)造成部分能量通過(guò)機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換為反滲透所需換為進(jìn)水的壓力能，這樣就大大降低了進(jìn)反滲透系統(tǒng)中應(yīng)用能量回收裝置可大幅度缺乏的應(yīng)用場(chǎng)合，配備能量回收裝置尤為量回收技術(shù)研究現(xiàn)狀水淡化能量回收技術(shù)的研究較早，已設(shè)計(jì)部分裝置只適用于大型的反滲透系統(tǒng)，而藝較為復(fù)雜。余壓能量回收裝置總體上分回收裝置 可將回收的余壓能進(jìn)行兩次能原理如圖 1-3 所示，該裝置回收的余壓能量的旋轉(zhuǎn)以提升進(jìn)水的壓力。濃水能量向原種能量回收裝置適用于較大型的反滲透海

圖 1-4 透平增壓泵裝置典型代表為壓力交換器，壓力交換器透海水淡化裝置開(kāi)始使用該裝置。1990 年置，這些裝置中共安裝了 17 個(gè)大容量壓[22]。該類裝置能量回收效率高達(dá) 90％～量回收裝置主要有轉(zhuǎn)子式壓力交換器和活器：以美國(guó) ERI 公司的 PX 轉(zhuǎn)子式壓力理是高壓濃水推動(dòng)陶瓷轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，陶瓷液缸)，使多個(gè)微型溝槽分別在兩側(cè)靜止進(jìn)入高壓區(qū)的微型液壓缸進(jìn)行能量回收行原海水補(bǔ)液。器實(shí)現(xiàn)了高壓濃水與低壓原水直接壓力時(shí)間很短，兩種液體由一段封閉的“液體至原海水液體能量的轉(zhuǎn)換效率大于 92％

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 汪國(guó)祥;干秦湘;劉潛;吳效翔;;反滲透海水淡化技術(shù)在艦船上的應(yīng)用研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2005年S1期

2 梁承紅;姜宏;邢紅宏;;反滲透海水淡化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J];海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào);2007年04期

3 劉艷輝;潘獻(xiàn)輝;葛云紅;;反滲透海水淡化脫硼技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];中國(guó)給水排水;2008年24期

4 ;賀“高效反滲透海水淡化關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目獲2012年度軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào);2013年03期

5 ;速覽[J];中國(guó)建設(shè)信息(水工業(yè)市場(chǎng));2008年02期

6 王福連;;反滲透海水淡化優(yōu)劣評(píng)述[J];山西建筑;2009年21期

7 黃富民;伍俊榮;丁冰泉;鄒士洋;;某海區(qū)反滲透海水淡化預(yù)處理方案設(shè)計(jì)探討[J];給水排水;2010年S1期

8 吳潔;樊智鋒;;反滲透海水淡化系統(tǒng)技術(shù)介紹[J];裝備機(jī)械;2011年03期

9 葛云紅;馮厚軍;;硼對(duì)反滲透海水淡化發(fā)展的影響預(yù)期[J];中國(guó)給水排水;2011年24期

10 邢國(guó)平;劉洪海;邵兆鳳;;渤海地區(qū)反滲透海水淡化能耗分析[J];給水排水;2012年S1期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李小燕;;反滲透海水淡化的膜法預(yù)處理[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

2 陳益棠;章宏梓;周倪民;;高回收率反滲透海水淡化工藝研究[A];中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2003年

3 解利昕;程方;李憑力;王世昌;;高回收率反滲透海水淡化工藝研究[A];第二屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2005年

4 阮素云;郭常義;張永利;袁東;許慧慧;姜智海;;生活飲用反滲透海水淡化項(xiàng)目的衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)[A];2011年全國(guó)環(huán)境衛(wèi)生學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

5 ;地下工廠反滲透海水淡化技術(shù)介紹與經(jīng)濟(jì)分析[A];2013年全國(guó)冶金節(jié)水與廢水利用技術(shù)研討會(huì)文集[C];2013年

6 高從X&;;反滲透海水淡化技術(shù)進(jìn)展[A];第一屆海水淡化與水再利用西湖論壇論文集[C];2006年

7 陳俠;詹志斌;陳麗芳;朱華兵;戴宏茂;;納濾作為反滲透海水淡化預(yù)處理的研究[A];全國(guó)苦咸水淡化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

8 王越;王世昌;徐世昌;余瑞霞;;反滲透海水淡化系統(tǒng)能量回收裝置研究[A];第一屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(下)[C];2004年

9 徐佳;蘇保衛(wèi);王鐸;高從X&;;陶瓷超濾膜海水預(yù)處理研究(英文)[A];第二屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2005年

10 劉寧;李艷霞;劉中良;韓冰;武洪強(qiáng);;反滲透海水淡化系統(tǒng)中壓力能回收裝置[A];高等學(xué)校工程熱物理第十九屆全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 譚永文;反滲透海水淡化市場(chǎng)巨大[N];中國(guó)水利報(bào);2003年

2 李利;我國(guó)最大海水淡化項(xiàng)目投入使用[N];科技日?qǐng)?bào);2003年

3 中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì);萬(wàn)噸級(jí)海水淡化工程工藝簡(jiǎn)介[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2003年

4 記者　謝文君;大連節(jié)水招牌術(shù)：向海洋要水源[N];遼寧日?qǐng)?bào);2006年

5 本報(bào)記者　劉芳濱;陳德銘在青調(diào)研大項(xiàng)目大企業(yè)情況[N];青島日?qǐng)?bào);2006年

6 高從X& 侯純揚(yáng);海水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀與展望[N];中國(guó)海洋報(bào);2003年

7 費(fèi)偉偉;海水淡化工程技術(shù)有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)[N];人民日?qǐng)?bào);2003年

8 記者 張璐 實(shí)習(xí)生 于曉晴;兩個(gè)海洋技術(shù)項(xiàng)目列入國(guó)家863計(jì)劃[N];天津日?qǐng)?bào);2014年

9 鄧波;一批標(biāo)志性創(chuàng)新成果廣泛應(yīng)用[N];中國(guó)化工報(bào);2006年

10 蔡潔;杭州水處理兩成果助力節(jié)能工程[N];中國(guó)化工報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 王劍;大規(guī)模反滲透海水淡化工程調(diào)度問(wèn)題研究及應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

2 杜亞威;反滲透海水淡化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化研究[D];天津大學(xué);2011年

3 乞炳蔚;反滲透海水淡化系統(tǒng)能量回收裝置性能及應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2012年

4 王越;反滲透海水淡化系統(tǒng)閥控余壓能量回收裝置的研究[D];天津大學(xué);2004年

5 王飛;油液混合動(dòng)力挖掘機(jī)能量回收與再利用控制方法研究[D];浙江大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉璐;容積式能量回收船用反滲透海水淡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];河北科技大學(xué);2018年

2 吳家能;旋轉(zhuǎn)式能量回收裝置在反滲透海水淡化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2016年

3 丁婷;天津地區(qū)反滲透海水淡化成本分析[D];天津大學(xué);2009年

4 朱俊華;反滲透海水淡化故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

5 盧彥越;反滲透海水淡化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2004年

6 李相發(fā);反滲透海水淡化遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];杭州電子科技大學(xué);2012年

7 王逸飛;潮汐能直接驅(qū)動(dòng)的反滲透海水淡化系統(tǒng)性能研究[D];廣東海洋大學(xué);2013年

8 周琳;反滲透海水淡化后濃海水的理化性質(zhì)及鎂元素的可利用性研究[D];浙江海洋學(xué)院;2015年

9 陳麗萍;反滲透海水淡化水的消毒及調(diào)質(zhì)洗滌研究[D];浙江大學(xué);2015年

10 羅從宗;潮流能反滲透海水淡化系統(tǒng)理論與仿真研究[D];太原科技大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2806949