一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及海水淡化领域，公开了一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，包括透平式能量回收装置和膜组件，膜组件分为一段膜组件和二段膜组件，透平式能量回收装置包括透平式能量回收一体机A、透平式能量回收一体机B，本技术方案在原有一段膜组件和一级透平式能量回收装置的海水淡化工艺系统的基础上，增加二段膜组件，利用两段膜组件充分利用海水余能，起到段间增压的功效；通过增加透平式能量回收一体机，采用两级透平式能量回收技术，两段膜组件两级能量回收交互作用，实现最大程度的节能降耗；本实用新型专利技术能够将海水淡化的余能回收技术发挥到极致，充分利用膜组件排放的余压，单位能耗少，节能效果显著。

A desalination system using turbine type energy recovery device

【技术实现步骤摘要】
一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统
本技术涉及海水淡化领域，具体涉及一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统。
技术介绍
海水淡化是解决水资源短缺的重要途径，是发展海洋经济的重要组成部分。反渗透技术作为发展最快的海水淡化主流技术之一，当前限制海水淡化发展的最大瓶颈就是能耗和制水成本过高，利用能量回收技术通过回收高压浓盐水的余压能，可节省能耗40％～50％，从而大幅降低运行成，因此，能量回收是反渗透海水淡化系统节能最为有效和关键的技术。透平式能量回收装置作为现代膜法海水淡化工程能量回收的关键装备之一，采用离心泵和水力透平同轴的集成化紧奏型结构设计，具有结构简单、回收率高、适应性强等优点。透平式能量回收装置的结构和原理在现有技术都有所公开，例如：中国给水排水,2010,26(16):16-19，公开号为CN109611259A、CN207777054U的专利申请。通常情况下，透平式能量回收装置包括透平侧和泵侧及两个入口和两个出口，如图1所示，透平侧和泵侧分别用T和P字母表明，透平侧包括透平侧入口和透平侧出口，泵侧包括泵侧入口和泵侧出口。海水淡化膜组件的简化示意图如图2所示，包括海水入口、淡水出口、盐水出口。通常情况下，透平式能量回收装置的海水淡化连接形式如图4所示，尽管通过透平式能量回收技术能够明显降低海水淡化的成本和能耗，但是该形式的连接方式并不能充分发挥透平式能量回收装置的节能功效，能否最大限度通过透平式能量回收装置和膜组件的新型连接方式，实现进一步的节能降耗，是当前海水淡化能量回收装置需要改进的一项技术难题。
技术实现思路
本技术旨在提供一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，实现比常规海水淡化系统更高效的能量回收效率，从而降低海水淡化的能耗成本。本技术的一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，包括透平式能量回收装置和膜组件，透平式能量回收装置包括泵侧和透平侧，还包括泵侧入口、泵侧出口、透平侧入口、透平侧出口，膜组件包括海水入口、淡水出口、盐水出口，所述的膜组件分为一段膜组件和二段膜组件，所述的透平式能量回收装置包括透平式能量回收一体机A、透平式能量回收一体机B，所述的一段膜组件的淡水出口和二段膜组件的淡水出口用于排放淡水。所述的透平式能量回收一体机B的泵侧出口连接二段膜组件的海水入口，所述的透平式能量回收一体机B的透平侧入口连接二段膜组件的盐水出口，所述的一段膜组件的盐水出口连接透平式能量回收一体机B的泵侧入口。所述的一段膜组件的盐水出口连接透平式能量回收一体机B的透平侧入口，所述的一段膜组件的淡水出口连接透平式能量回收一体机B的泵侧入口，所述的透平式能量回收一体机B的泵侧出口连接二段膜组件的海水入口。所述的透平式能量回收一体机B的透平侧出口用于排放低压盐水。所述的透平式能量回收一体机A的泵侧入口连接一级段膜组件的海水入口，所述的一段膜组件的盐水出口连接透平式能量回收一体机B的泵侧入口，所述的透平式能量回收一体机B的透平侧出口连接透平式能量回收一体机A的透平侧入口。所述的透平式能量回收一体机A的透平侧出口用于排放低压盐水。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：在原有一段膜组件和一级透平式能量回收装置的海水淡化工艺系统的基础上，增加二段膜组件，利用两段膜组件充分利用海水余能；将一级膜组件的高压浓盐水进行二次淡化，并将一级膜组件中的余能用于二段膜组件的反渗透海水淡化，起到段间增压的功效，同时也间接增加了海水淡化的产水率；通过增加透平式能量回收一体机，采用两级透平式能量回收技术，第一个透平式能量回收装置回收利用二级膜组件的余能，第二个透平式能量回收装置回收利用一级膜组件的余能，两段膜组件两级能量回收交互作用，充分利用海水淡化系统的能量，实现最大程度的节能降耗。综上，本技术提出的使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，能够将海水淡化的余能回收技术发挥到极致，充分利用膜组件排放的余压，相比较一段一级的反渗透海水淡化连接形式，单位能耗少，节能效果显著。附图说明附图作为本技术的一部分，用来提供对本技术的进一步的理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1是透平式能量回收装置的结构简化示意图；图2是膜组件的结构简化示意图；图3是高压泵的结构简化示意图；图4是透平式能量回收装置的海水淡化连接示意图一；图5是透平式能量回收装置的海水淡化连接示意图二；图6是透平式能量回收装置的海水淡化连接示意图三；图7是透平式能量回收装置的海水淡化连接示意图四；图8是透平式能量回收装置的海水淡化系统能耗对比图；图中：1、一段膜组件1；2、二段膜组件；3、透平式能量回收一体机B；4、透平式能量回收一体机A；透平式能量回收装置的P代表泵侧，透平式能量回收装置的T代表透平侧，图3中的高压泵用来对低压海水进行增压作用，图5和图6种分别包括一段膜组件1和二段膜组件、透平式能量回收一体机B，图7包括一段膜组件1、二段膜组件、透平式能量回收一体机A、透平式能量回收一体机B。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例一：如图5所示，高压泵通过管路分别与低压海水和一段膜组件1的海水入口相连接，一段膜组件1的淡水出口与管路相连接用于排放淡水，一段膜组件1的盐水出口通过管路与透平式能量回收一体机B3的泵侧入口相连接，透平式能量回收一体机B3的泵侧出口通过管路与二段膜组件2的海水入口相连接，二段膜组件2的淡水出口与管路相连接用于排放淡水，二段膜组件2的盐水出口通过管路与透平式能量回收一体机B3的透平侧入口相连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，包括透平式能量回收装置和膜组件，透平式能量回收装置包括泵侧和透平侧，还包括泵侧入口、泵侧出口、透平侧入口、透平侧出口，膜组件包括海水入口、淡水出口、盐水出口，其特征在于，所述的膜组件分为一段膜组件(1)和二段膜组件(2)，所述的透平式能量回收装置包括透平式能量回收一体机B(3)，所述的一段膜组件(1)的淡水出口和二段膜组件(2)的淡水出口用于排放淡水。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，包括透平式能量回收装置和膜组件，透平式能量回收装置包括泵侧和透平侧，还包括泵侧入口、泵侧出口、透平侧入口、透平侧出口，膜组件包括海水入口、淡水出口、盐水出口，其特征在于，所述的膜组件分为一段膜组件(1)和二段膜组件(2)，所述的透平式能量回收装置包括透平式能量回收一体机B(3)，所述的一段膜组件(1)的淡水出口和二段膜组件(2)的淡水出口用于排放淡水。


2.根据权利要求1所述的使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，其特征在于，所述的透平式能量回收一体机B(3)的泵侧出口连接二段膜组件(2)的海水入口，所述的透平式能量回收一体机B(3)的透平侧入口连接二段膜组件(2)的盐水出口，所述的一段膜组件(1)的盐水出口连接透平式能量回收一体机B(3)的泵侧入口。


3.根据权利要求1所述的使用透平式能量回收装置的海水淡化系统，其特征在于，所述的一段膜组件(1)的盐水出口连接透平式能量回收一体机B(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王生辉，汪程鹏，刘思晗，宋代旺，黄鹏飞，王晓丽，刘玮，陈琛，
申请(专利权)人：自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所，天津市蓝十字膜技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12