【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)航中對淡水的需求。船用反滲透海水淡化裝置普遍存在能耗過高的問題,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,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,提高系統(tǒng)的可靠性。本文從理論計算、工藝分析、計算機(jī)模擬和實驗驗證等方面詳細(xì)闡述了容積式能量回收海水淡化系統(tǒng)的設(shè)計和研究方法。首先針對船舶裝備的要求,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)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了集成設(shè)計,縮減了裝置的體積。其次對系統(tǒng)主要噪聲源—單向閥應(yīng)用CFX進(jìn)行了動態(tài)特性分析,得到了降低閥芯沖擊和噪聲的優(yōu)化方案。最后通過對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)。本文針對船用海水淡化系統(tǒng)的需求設(shè)計了兩種新型容積式能量回收裝置。理論計算和實際應(yīng)用證明新系統(tǒng)較傳統(tǒng)系統(tǒng)效率有大幅度提高,且工藝組成更為簡單,實現(xiàn)了低能耗、體積小、可靠性高的設(shè)計目標(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)用推廣價值。
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：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《全國海水利用“十我國已建成海水淡化工程量，可知小型船用海水淡化設(shè)究開發(fā)適用于船舶特點、裝備體積小、能耗低、可靠性裝置是非常必要的，同時也是反滲透技術(shù)未來發(fā)展的必滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 80 年代，蒸餾裝置受到國內(nèi)外船用裝置設(shè)計者的青海水淡化技術(shù)的優(yōu)勢得到凸顯，膜過濾可達(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、法國、英國、阿根廷、挪威等十幾個國家的海軍艦技術(shù)[13]。反滲透裝置可實現(xiàn)模塊化設(shè)計，使得它的安造。美國正在試驗的 EUWP 二代演示項目采用了反滲，有望取代航母上兩個蒸餾裝置[14]。NSR 標(biāo)準(zhǔn)反滲透

如果僅通過泄壓閥排出濃水會造成部分能量通過機(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始使用該裝置。1990 年置，這些裝置中共安裝了 17 個大容量壓[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 ERI 公司的 PX 轉(zhuǎn)子式壓力理是高壓濃水推動陶瓷轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，陶瓷液缸)，使多個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。器實現(xiàn)了高壓濃水與低壓原水直接壓力時間很短，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％

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本文編號：2806949