[發(fā)明專利]小型海島風(fēng)能抽水蓄能海水淡化裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710550639.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN107162246A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高瑾瑾;鄭源;李澗鳴;付士鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02;C02F103/08
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小型海島風(fēng)能抽水蓄能海水淡化裝置，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、海水抽水蓄能技術(shù)、海水淡化技術(shù)、智能控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)有很多偏離大陸的小型海島（面積在500m2～5km2，約占全國(guó)海島總數(shù)的98%），電網(wǎng)很難到達(dá)，大部分地區(qū)采用柴油機(jī)發(fā)電，隨著石油的短缺和油價(jià)的上漲，發(fā)電成本飛速上漲，電能的緊缺接制約了小型海島的經(jīng)濟(jì)開發(fā)和居民的日常生活。有些島嶼甚至逐漸被荒廢，大部分小型海島都面臨這種電力短缺及吃水困難等問題。而海島地區(qū)風(fēng)能資源豐富，為解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電提供了良好的先天條件。針對(duì)這些情況，現(xiàn)在的海島多采用風(fēng)能進(jìn)行供電。

將海水淡化與可再生能源系統(tǒng)結(jié)合，能夠有效解決島上的用能、用水問題，且海水淡化具有很好的適應(yīng)性和可調(diào)度性，能夠解決負(fù)荷與出力的匹配問題。海水淡化具有可變負(fù)荷、可調(diào)節(jié)、高耗能的特點(diǎn)。與可再生能源結(jié)合，當(dāng)出力大的時(shí)候，多產(chǎn)水；出力小的時(shí)候，少產(chǎn)水。能夠一定程度上適應(yīng)可再生能源的出力波動(dòng)，在系統(tǒng)的能量平衡方面承擔(dān)重要的角色。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種風(fēng)能、海水能互補(bǔ)發(fā)電用于小型海島風(fēng)能抽水蓄能的海水淡化裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供小型海島風(fēng)能抽水蓄能海水淡化裝置，包括供電裝置和反滲透海水淡化裝置，所述反滲透海水淡化裝置包括取水系統(tǒng)、預(yù)處理模塊、反滲透脫鹽模塊和后處理模塊，所述取水系統(tǒng)連通所述預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊連通所述反滲透脫鹽模塊，所述后處理模塊安裝在所述反滲透脫鹽模塊上。所述供電裝置電連接所述取水系統(tǒng)、所述預(yù)處理模塊、反滲透脫鹽模塊和后處理模塊。

優(yōu)先地，所述取水系統(tǒng)包括取水管、取水泵和取水箱，所述取水泵安置在所述取水管上，所述取水管的一端連通所述低位蓄水池，所述取水管的另一端連通所述取水箱，所述取水箱連通所述預(yù)處理模塊。

優(yōu)先地，所述預(yù)處理模塊包括抽水管、給水泵、多介質(zhì)過濾器和保安過濾器，所述取水箱通過所述抽水管連通所述多介質(zhì)過濾器，所述給水泵安裝在所述抽水管上，所述多介質(zhì)過濾器連通所述保安過濾器，所述保安過濾器連通所述反滲透脫鹽模塊。

優(yōu)先地，所述反滲透脫鹽模塊包括進(jìn)水管、高壓泵、反滲透膜組件和產(chǎn)水水箱，所述保安過濾器通過所述進(jìn)水管連通所述反滲透膜組件,所述高壓泵安裝在所述進(jìn)水管上，所述反滲透膜組件連通所述產(chǎn)水水箱。

優(yōu)先地，所述后處理模塊包括能量回收裝置，所述能量回收裝置為PX-45S正位移式壓力交換器，所述保安過濾器出水口、所述反滲透膜組件出水口分別連通所述能量回收裝置進(jìn)水口，所述能量回收裝置出水口連通所述反滲透膜組件進(jìn)水口。

優(yōu)先地，所述反滲透膜組件采用八個(gè)陶氏海水膜元件分裝在四個(gè)壓力膜殼內(nèi)，四個(gè)壓力膜殼依次從上向下疊加排列，所述高壓泵連通四個(gè)所述壓力膜殼的左端，四個(gè)所述壓力膜殼的右端連通所述產(chǎn)水水箱。

優(yōu)先地，所述陶氏海水膜元件為SW30HRLE-400型號(hào)；所述壓力膜殼采用R8040C100S-4W,1000psi,4芯。

優(yōu)先地，所述多介質(zhì)過濾器型號(hào)為HKY-DZL08；所述保安過濾器為袋式過濾器。

優(yōu)先地，所述供電裝置包括支架、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和蓄電池，還包括閥門、逆變器、控制器、高位蓄水池、低位蓄水池、可逆式水泵水輪機(jī)組，所述支架固定設(shè)置在所述高位蓄水池上，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)固定設(shè)置在所述支架上，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)電連接所述逆變器，所述逆變器電連接所述控制器，所述高位蓄水池開設(shè)在高于所述低位蓄水池的地方，所述高位蓄水池開設(shè)連通所述低位蓄水池的通道，所述通道上安裝所述閥門，所述可逆式水泵水輪機(jī)組安裝在所述通道上；所述逆變器、所述可逆式水泵水輪機(jī)組、所述蓄電池分別電連接所述控制器，所述高位蓄水池的位置高于所述低位蓄水池100-200米。

優(yōu)先地，所述可逆式水泵水輪機(jī)組包括水泵工況和水輪機(jī)工況，所述水泵工況包括水泵、進(jìn)水管和出水管，所述水泵的進(jìn)水口通過所述進(jìn)水管連通所述低位蓄水池，所述水泵的出水口通過所述出水管連通所述高位蓄水池；所述水輪機(jī)工況包括水輪機(jī)，所述水輪機(jī)固定設(shè)置在所述通道上。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：