【摘要】：反滲透海水淡化過(guò)程的比能耗是決定淡化水成本高低的主要因素之一�，F(xiàn)有淡化技術(shù)的比能耗是理論計(jì)算值的4-5倍,降低過(guò)程比能耗進(jìn)而降低產(chǎn)品水成本是廣泛推廣海水淡化技術(shù)的有效方法之一。本文所研究的閥控余壓能量回收裝置通過(guò)回收高壓濃鹽水余壓能來(lái)有效降低系統(tǒng)比能耗。能量回收裝置按照工作原理可分為透平式和正位移式兩種類(lèi)型,早期興建的反滲透系統(tǒng)大多采用透平式能量回收裝置,但其能量回收效率較低。而正位移式能量回收裝置近年來(lái)應(yīng)用較多,已成為廣大科研工作者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。 本文所研究的閥控余壓能量回收裝置采用正位移原理,利用高壓鹽水直接增壓進(jìn)料海水,采用兩個(gè)水壓缸(功交換器)交替工作來(lái)減小鹽水和海水的流量/壓力波動(dòng)。本文開(kāi)發(fā)了多種閥門(mén)控制方案,自行編制了PLC控制軟件,對(duì)各控制條件下能量回收裝置的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了測(cè)試和分析。 本論文采用時(shí)間控制、流量積算儀控制兩種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的有規(guī)律開(kāi)閉。前者通過(guò)設(shè)定合理的增壓及泄壓時(shí)間來(lái)控制相應(yīng)電磁閥開(kāi)閉,后者通過(guò)儀表設(shè)定合理的流量累積體積來(lái)控制相應(yīng)電磁閥開(kāi)閉。每種控制方案都能實(shí)現(xiàn)鹽水不連續(xù)進(jìn)料與連續(xù)進(jìn)料兩種操作過(guò)程。時(shí)間控制方案投資及運(yùn)行成本較低,但對(duì)系統(tǒng)流量穩(wěn)定性要求較高,如果鹽水或海水流量增大,則有可能出現(xiàn)活塞堵撞水壓缸端部的現(xiàn)象。而流量積算儀控制方案在各流量下操作穩(wěn)定,不易發(fā)生活塞卡殼危險(xiǎn),控制精確,但裝置投資費(fèi)用較高。 鹽水不連續(xù)進(jìn)料操作過(guò)程中,高壓鹽水和低壓海水流量均成周期性向下波動(dòng)趨勢(shì); 高壓鹽水和低壓海水壓力均成周期性向上波動(dòng)趨勢(shì),而增壓海水壓力基本保持平穩(wěn)。增大水壓缸長(zhǎng)度或容積有利于降低流量、壓力波動(dòng)。鹽水連續(xù)進(jìn)料操作過(guò)程中,高壓鹽水流量基本保持穩(wěn)定,低壓海水流量成周期性向下波動(dòng)趨勢(shì); 高壓鹽水壓力保持平穩(wěn),低壓海水壓力成周期性向上波動(dòng)趨勢(shì)。 論文提出了一種閥控余壓能量回收裝置專(zhuān)用多功能閥門(mén)的設(shè)計(jì)方案,用特殊設(shè)計(jì)的閥門(mén)代替原有的水壓缸端四個(gè)電磁閥,有效簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：P747

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2609578