工艺技术-自调型能量回收系统

➢ 能量回收装置简介

“能量回收机”，是一种应用于海水淡化等膜法水处理工艺中的节能装置。

√ 能量回收装置利用高压浓水对进料海水进行增压，可使高压泵容量下降60%。

√ 应用能量回收装置，可使海水淡化能耗下降50%以上。

➢ 能量回收机应用现状及产业困境

技术名称	能量回收机
主要应用领域	①海水淡化 ②工业脱盐 ③环保水处理
主要供应商及产品	①美国ERI公司的PX压力交换器 ②瑞士CALDER AG公司的DWEER功能交换器
我国每年进口额	>65亿人民币
需要解决的核心技术问题
◆ 能量回收装置价格昂贵，投资回报比低，广大用户存在“上不起，用不起”的问题，通常只应用在海水淡化等大型项目领域。 ◆ 运行费用高，维护要求苛刻，备件周期长。 ◆ 存在技术及材料壁垒，国产化仿制困难，性能及可靠性有差距。急需从能量回收原理上进行革命性的创新。 ◆ 透平式能量回收装置，通常需要经过“压能-机械能-压能”两步转换过程，原理和制造技术上存在盲点死区，压能转换部件效率低，能量回收效率一般在50~70%之间。 ◆ PX能量回收装置通常利用反渗透系统排出的高压浓水直接增压进料海水的方式来回收能量，能量回收效率一般在92~95%之间，但还是存在带压浓水排放，不能从原理上解决能量泄漏问题，并且该系统设备成本高，压能转换部件容易堵塞。

➢ 自调型能量回收系统概述

➢ 自调型能量回收系统节能原理

节能原理（1）:泵系统的特性

• 设定进水含盐量及出水指标，根据膜组参数，自动匹配系统流量、压力、时间参数

单周期膜前压力曲线

特点：盐水浓度逐渐上升，是时间相关函数。

自动调节高压泵工作频率，系统始终运行在最佳工况点。

节能原理（2）：膜系统特性

• 有别于传统的恒压加压方式，压力随渗透压变动。膜前压力始终高于渗透压和膜面及管道压力20米扬程，产水压力及流量稳定。

节能原理（3）：液体的固有特性

• 液体不可压缩，不能储存压力

工作时高压作用于膜腔产水，无浓水排出。

达标浓水无压排放，压力无损耗、无泄漏，理论上能量回收率99%。

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