技術領域
本發(fā)明涉及海水淡化技術領域,特別是涉及一種能量回收測試機。
背景技術:
反滲透法海水淡化系統(tǒng)中能量回收裝置是將不能儲存再利用的、將要浪費掉的高壓濃水壓力能量轉換再利用的裝置。
反滲透海水淡化工程的操作壓力約在5.0~6.0MPa之間,從膜組器中排放的濃海水壓力仍高達4.8~5.8MPa。如果按照通常40%的水回收率計算,濃海水中約有60%的進料壓力能量,具有巨大的回收價值和意義。能量回收裝置的作用就是把反滲透系統(tǒng)高壓濃海水的壓力能量回收再利用,從而降低反滲透海水淡化的制水能耗和制水成本。按照工作原理,能量回收裝置主要分為水力渦輪式和功交換式兩大類。在機械能水力渦輪式能量回收裝置中,能量的轉換過程為"壓力能-機械能(軸功)-壓力能",其能量回收效率約40%~70%。功交換式能量回收裝置,只需經過"壓力能-壓力能"一步轉化過程,其能量回收效率高達94%以上。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種能量回收測試機,用于檢測壓力交換式能量回收設備的回收效率。
根據(jù)本發(fā)明的能量回收測試機,包括:
第一水箱;
第一給水泵,所述第一給水泵的輸入端與所述第一水箱相連;
高壓泵,所述高壓泵的輸入端與所述第一給水泵的輸出端相連;
第二水箱;
第二給水泵,所述第二給水泵的輸入端與所述第二水箱相連;
能量回收器,所述能量回收器具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口,其中,所述第一入口與所述高壓泵的輸出端相連,所述第一出口與所述第一水箱相連,所述第二入口與所述第二給水泵的輸出端相連,所述第二出口與所述第二水箱相連;
第一壓力計和第一流量計,所述第一壓力計和所述第一流量計分別設在所述高壓泵的輸出端與所述第一入口之間;
第二壓力計和第二流量計,所述第二壓力計和所述第二流量計分別設在所述第一出口與所述第一水箱之間;
第三壓力計和第三流量計,所述第三壓力計和所述第三流量計分別設在所述第二給水泵的輸出端與所述第二入口之間;
第四壓力計和第四流量計,所述第四壓力計和所述第四流量計分別設在所述第二出口與所述第二水箱之間。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第一電導率計和第二電導率計,所述第一電導率計與所述第一出口相連,所述第二電導率計與所述第二進口相連。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第一保安濾器和第二保安濾器,所述第一保安濾器設在所述第一給水泵的輸出端與所述高壓泵的輸入端之間,所述第二保安濾器設在所述第二給水泵的輸出端且位于所述第三壓力計和所述第三流量計的上游。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第一手動蝶閥和第二手動蝶閥,所述第一手動蝶閥設在所述第一水箱和所述第一給水泵的輸入端之間,所述第二手動蝶閥設在所述第二水箱和所述第二給水泵之間。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第一止回閥和第二止回閥,所述第一止回閥設在所述第一給水泵與所述第一保安濾器之間,所述第二止回閥設在所述第二給水泵與所述第二保安濾器之間。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第三手動蝶閥和第四手動蝶閥,所述第三手動蝶閥設在所述第一止回閥與所述第一保安濾器之間,所述第四手動蝶閥設在所述第二止回閥與所述第二保安濾器之間。
有利地,所述的能量回收測試機還包括輸水旁路,所述輸水旁路的輸入端與所述高壓泵的輸入端相連且所述輸水旁路的輸出端與所述高壓泵的輸出端相連,所述輸水旁路上設有第五手動蝶閥。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第六手動蝶閥,所述第六手動蝶閥與所述第二保安濾器的輸出端相連。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第七手動蝶閥和泄壓閥,所述第七手動蝶閥與所述第一出口相連,所述泄壓閥與所述第二出口相連。
有利地,所述第一水箱為濃水箱,所述第二水箱為原水箱。
根據(jù)本發(fā)明的能量回收測試機,分別采用第一壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P1、第一流量計采集流量數(shù)據(jù)F1、第二壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P2、第二流量計采集流量數(shù)據(jù)F2、第三壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P3、第三流量計采集流量數(shù)據(jù)F3、第四壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P4、第四流量計采集流量數(shù)據(jù)F4,使用公式進行計算,得出能量回收效率:
能量回收效率n=(F1×P1+F3×P3)/(F2×P2+F4×P4)×100%
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的能量回收測試機的示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
下面參考附圖來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的能量回收測試機。
根據(jù)本發(fā)明的能量回收測試機,包括:第一水箱101,第一給水泵102,高壓泵103,第二水箱104,第二給水泵105,能量回收器106,第一壓力計107,第一流量計108,第二壓力計109,第二流量計110,第三壓力計111,第三流量計112,第四壓力計113和第四流量計114。
具體地說,第一給水泵102的輸入端與第一水箱101相連。
高壓泵103的輸入端與第一給水泵102的輸出端相連。
第二給水泵105的輸入端與第二水箱104相連。
能量回收器106具有第一入口1061、第一出口1062、第二入口1063和第二出口1064,其中,第一入口1061與高壓泵103的輸出端相連,第一出口1062與第一水箱101相連,第二入口1063與第二給水泵105的輸出端相連,第二出口1064與第二水箱104相連。
這里需要說明的是,這里的能量回收器是等壓交換能量回收裝置,其工作原理是:高壓濃水和低壓進水在裝置內發(fā)生碰撞,并產生能量傳遞,從而實現(xiàn)將濃水能量回收到進水上。這對于本領域技術人員來說,是可以理解的。
第一壓力計107和第一流量計108分別設在高壓泵103的輸出端與第一入口1061之間。
第二壓力計109和第二流量計110分別設在第一出口1062與第一水箱101之間。
第三壓力計111和第三流量計112分別設在第二給水泵105的輸出端與第二入口1063之間。
第四壓力計113和第四流量計114分別設在第二出口1064與第二水箱104之間。
有利地,第一水箱101為濃水箱,第二水箱104為原水箱。
能量回收效率的測試過程如下:
1、在第一水箱101內配置相當于濃水含鹽量的濃水;
2、在第二水箱104內配置相當于原水含鹽量的進水;
3、開啟第一給水泵102,給高壓側充水,確認高壓側充滿水后,調節(jié)流量至設定值;
4、開啟第二給水泵105,調節(jié)流量至設定值;
5、開啟高壓泵103至設定值,調節(jié)高壓側壓力至設定值;
6、分別采用第一壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P1、第一流量計采集流量數(shù)據(jù)F1、第二壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P2、第二流量計采集流量數(shù)據(jù)F2、第三壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P3、第三流量計采集流量數(shù)據(jù)F3、第四壓力計采集壓力數(shù)據(jù)P4、第四流量計采集流量數(shù)據(jù)F4;
7、使用公式進行計算,得出能量回收效率。
能量回收效率公式為n=(F1×P1+F3×P3)/(F2×P2+F4×P4)×100%
根據(jù)本發(fā)明的一個示例,所述的能量回收測試機還包括第一電導率計115和第二電導率計116,第一電導率計115與第一出口1062相連,第二電導率計116與第二進口1063相連。由此,可以對濃水和原水的混合率進行測試,測試過程如下:
1、在第一水箱101內配置相當于濃水含鹽量的濃水;
2、在第二水箱104內配置相當于原水含鹽量的進水;3、開啟濃水給水泵,給高壓側充水,確認高壓側充滿水后,調節(jié)流量至設定值;
4、開啟第一給水泵102,調節(jié)流量至設定值;
5、采用第一電導率計115采集第一出口1062的電導率C1,采用第二電導率計116采集第二進口的電導率C2;
6、使用公式進行計算,得出混合率。
混合率公式為m=(C1-C2)/C2×100%
有利地,所述的能量回收測試機還包括第一保安濾器117和第二保安濾器118,第一保安濾器117設在第一給水泵102的輸出端與高壓泵103的輸入端之間,第二保安濾器118設在第二給水泵105的輸出端且位于第三壓力計111和第三流量計112的上游。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第一手動蝶閥119和第二手動蝶閥120,第一手動蝶閥119設在第一水箱101和第一給水泵102的輸入端之間,第二手動蝶閥120設在第二水箱104和第二給水泵105之間。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第一止回閥121和第二止回閥122,第一止回閥121設在第一給水泵102與第一保安濾器117之間,第二止回閥122設在第二給水泵105與第二保安濾器118之間。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第三手動蝶閥123和第四手動蝶閥124,第三手動蝶閥123設在第一止回閥121與第一保安濾器117之間,第四手動蝶閥124設在第二止回閥122與第二保安濾器118之間。
有利地,所述的能量回收測試機還包括輸水旁路125,輸水旁路125的輸入端與高壓泵103的輸入端相連且輸水旁路125的輸出端與高壓泵103的輸出端相連,輸水旁路125上設有第五手動蝶閥126。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第六手動蝶閥127,第六手動蝶閥127與第二保安濾器118的輸出端相連。
有利地,所述的能量回收測試機還包括第七手動蝶閥128和泄壓閥129,第七手動蝶閥128與第一出口1062相連,泄壓閥129與第二出口1064相連。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內對上述實施例進行變化、修改、替換和變型,均落入本發(fā)明的保護范圍。