[發(fā)明專利]海水淡化中的能量回收系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010088305.8
• 申請日: 2020-01-18
• 公開（公告）號: CN111217426B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張英華
• 申請（專利權(quán)）人: 張英華
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.海水淡化中的能量回收系統(tǒng)，海水池里裝有經(jīng)過預(yù)處理后的海水，增壓泵的入水管放入海水池里，增壓泵的出水管分為多組分支出水管，各組分支出水管經(jīng)過各組增壓海水電動閥接到各組海水罐上，每一個海水罐上都裝有水位傳感器，每一個海水罐頂部都裝有壓強傳感器，從每一個海水罐底部接出的管道依次經(jīng)過流量傳感器和海水出水電動閥接到該組反滲透膜芯的海水區(qū)，十個反滲透膜芯為一組，從每一組反滲透膜芯海水區(qū)接出的濃海水管匯集在一起后經(jīng)過濃海水電動閥接到濃海水池，從每一組反滲透膜芯淡水區(qū)接出的淡水管匯集在一起后經(jīng)過各組淡水電動閥接到淡水池；從空壓機接出的氣管經(jīng)過單向氣閥接到儲氣罐上，儲氣罐上裝有壓強傳感器，從儲氣罐接出的反沖洗分支氣管經(jīng)過各自組反沖洗電動氣閥接到各組反滲透膜芯的淡水區(qū)；其特征在于：從儲氣罐(2)接出的加壓分支氣管經(jīng)過各組加壓電動氣閥(11)接到各組海水罐(5)頂部，從海水罐(5)頂部接出的能量回收分支氣管經(jīng)過各組能量回收電動氣閥(13)后匯集到能量回收總管(3)，從能量回收總管(3)接出的反吹通分支氣管經(jīng)過各組反吹通電動氣閥(14)接到各組反滲透膜芯(6)的淡水區(qū)。

2.海水淡化中的能量回收系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：啟動空壓機(1)，從空壓機(1)出來的壓縮空氣經(jīng)過單向氣閥(10)進入儲氣罐(2)，當儲氣罐(2)的氣壓達到2.8MPa時，電腦控制儀停空壓機(1)的電，單向氣閥(10)能夠阻止儲氣罐(2)里的壓縮空氣壓入空壓機(1)，當儲氣罐(2)的氣壓低于2.5MPa時，重新啟動空壓機(1)；海水經(jīng)過預(yù)處理后送入 海水池(7)，增壓泵(4)把海水池(7)里的海水抽出后經(jīng)過各組增壓海水電動閥(15)送到各組海水罐(5)里，打開各組海水出水電動閥(16)和各組淡水電動閥(17)，海水從每一個海水罐(5)底部出來后依次經(jīng)過流量傳感器和打開的海水出水電動閥(16)進入該組反滲透膜芯(6)的海水區(qū)，淡水分子穿過反滲透膜進入淡水區(qū)，從每一組反滲透膜芯(6)淡水區(qū)流出的淡水匯集在一起后經(jīng)過各組打開的淡水電動閥(17)流到淡水池(8)，各組海水罐(5)的氣壓和水位不斷地升高，當某一海水罐(5)里的海水達到高水位時該海水罐(5)上裝有的水位傳感器發(fā)出信號，電腦控制儀關(guān)閉該組增壓海水電動閥(15)；電腦控制儀選擇一組反滲透膜芯，打開該組加壓電動氣閥(11)，從儲氣罐(2)出來的壓縮空氣經(jīng)過打開的加壓組的加壓電動氣閥(11)進入加壓組海水罐(5)，當該海水罐(5)里的氣壓達到1.8MPa時，電腦控制儀關(guān)閉該組加壓電動氣閥(11)，當該海水罐(5)里的氣壓低于1.5MPa時，電腦控制儀重新打開該組加壓電動氣閥(11)，如此反復設(shè)定次數(shù)后，對該反滲透膜芯(6)進行一次反沖洗：電腦控制儀關(guān)閉該反沖洗組淡水電動閥(17)，電腦控制儀打開該反沖洗組能量回收電動閥(13)和反沖洗電動氣閥(12)；電腦控制儀選擇一組反滲透膜芯(6)為能量回收組，并打開能量回收組的能量回收電動閥(13)；反沖洗組海水罐(5)里的1.8MPa壓力的壓縮空氣經(jīng)過打開該組能量回收電動閥(13)進入能量回收總管(3)，然后經(jīng)過打開的能量回收組的能量回收電動閥(13)進入該組海水罐(5)，儲氣罐(2)里超過2.5MPa壓力的壓縮空氣經(jīng)過打開的反沖洗組的反沖洗電動氣閥(12)進入反沖洗組的反滲透膜芯(6)淡水區(qū)與淡水一起穿過反滲透膜到達海水區(qū)對反滲透膜進行反沖洗，再經(jīng)過打開的反沖洗組海水出水電動閥(16)進入該組海水罐(5)；反沖洗達到設(shè)定時間后，電腦控制儀關(guān)閉接受能量回收組能量回收電動閥(13)、反沖洗組的能量回收電動閥(13)和反沖洗電動氣閥(12)；然后電腦控制儀打開反沖洗組加壓電動氣閥(11)和淡水電動閥(17)，儲氣罐(2)里的壓縮空氣經(jīng)過打開的該組加壓電動氣閥(11)重新進入該組海水罐(5)，該組海水罐(5)里面的氣壓增大，更多的淡水分子穿過該組反滲透膜芯(6)的反滲透膜進入淡水區(qū)，該組海水罐(5)的海水出水的流量增大，該組海水罐(5)出水的流量達到設(shè)定高流量時，該組流量傳感器發(fā)出高流量信號，電腦控制儀關(guān)閉該組加壓電動氣閥(11)，直到該組海水罐(5)出水的流量降低到設(shè)定底流量時，電腦控制儀會重新打開該組加壓電磁氣閥(11)，儲氣罐(2)里的壓縮空氣經(jīng)過打開的該組加壓電動氣閥進入該組海水罐(5)，該組海水罐(5)里面的氣壓增大，如此反復多次，直到該組海水罐(5)里面的氣壓增大到1.8MPa，才再進行一次反沖洗：反沖洗數(shù)次后該組海水罐(5)里的海水降低到設(shè)定低水位，該組海水罐(5)裝有的水位傳感器發(fā)出低水位信號，對該組反滲透膜芯(6)進行一次反吹通：電腦控制儀關(guān)閉反吹通組加壓電磁氣閥(11)和淡水電動閥(17)，然后打開反吹通組的濃海水電動閥(18)和反沖洗電動氣閥(12)，反吹通組海水罐(5)里的濃海水經(jīng)過打開的海水出水電動閥(16)和濃海水電動閥(18)流到濃海水池(9)里，儲氣罐(2)里超過2.5MPa壓力的壓縮空氣經(jīng)過打開的反吹通組的反沖洗電動氣閥(12)進入反吹通組的反滲透膜芯(6)的淡水區(qū)與淡水一起穿過反滲透膜到達海水區(qū)對反滲透膜進行反沖洗，反吹通組的反滲透膜芯(6)的海水區(qū)里的濃海水在壓縮空氣的壓力下經(jīng)過打開的濃海水電動閥(18)流到濃海水池(9)里；反吹通組海水罐(5)里的濃海水流盡，反吹通組海水罐(5)里裝有的水位傳感器發(fā)出信號，電腦控制儀關(guān)閉反吹通組的海水出水電動閥(16)；反吹通組的反沖洗電動氣閥(12)打開的時間達到設(shè)定值后，電腦控制儀關(guān)閉反吹通組的反沖洗電動氣閥(12)，然后打開反吹通組的淡水電動閥(17)，反吹通組的反滲透膜芯(6)的淡水區(qū)里的淡水在剩余壓縮空氣的壓力下經(jīng)過打開的淡水電動閥(17)流到淡水池(8)里，反吹通組的淡水電動閥(17)打開的時間達到設(shè)定值、反吹通組的反滲透膜芯(6)的淡水區(qū)里的淡水流盡后，電腦控制儀關(guān)閉反吹通組的淡水電動閥(17)，然后打開反吹通組的能量回收電動閥(13)和反吹通電動氣閥(14)；反吹通組海水罐(5)里的壓縮空氣經(jīng)過打開的反吹通組的能量回收電動閥(13)進入能量回收總管(3)，能量回收總管(3)里的壓縮空氣經(jīng)過打開的反吹通組的反吹通電動氣閥(14)進入反吹通組的反滲透膜芯(6)的淡水區(qū)，再穿過反吹通組的反滲透膜芯(6)的反滲透膜進入海水區(qū)，對反吹通組的反滲透膜芯(6)的反滲透膜進行吹通；反吹通組海水罐(5)里的壓縮空氣用盡，反吹通組海水罐(5)頂部都裝有的壓強傳感器發(fā)出信號，電腦控制儀關(guān)閉反吹通組的濃海水電動閥(18)、反吹通組的能量回收電動閥(13)和反吹通電動氣閥(14)，然后打開反吹通組的淡水電動閥(17)、反吹通組的增壓海水電動閥(15 )和反吹通組的海水出水電動閥(16)，從增壓泵(4)出來的海水經(jīng)過反吹通組的增壓海水電動閥(15)送到反吹通組的海水罐(5)里，從反吹通組的海水罐(5)底部出來的海水依次經(jīng)過流量傳感器和打開的反吹通組的海水出水電動閥(16)進入反吹通組的反滲透膜芯(6)的海水區(qū)，淡水分子穿過反滲透膜進入淡水區(qū)，從反吹通組的反滲透膜芯(6)淡水區(qū)流出的淡水匯集在一起后經(jīng)過各組打開的反吹通組的淡水電動閥(17)流到淡水池(8)；能量回收組的海水罐(5)接收設(shè)定次數(shù)能量回收后，電腦控制儀打開能量回收組的加壓電動氣閥(11)，從儲氣罐(2)出來的壓縮空氣經(jīng)過打開的能量回收組的加壓電動氣閥(11)進入能量回收組海水罐(5)，當該海水罐(5)里的氣壓達到1.8MPa時，電腦控制儀關(guān)閉該組加壓電動氣閥(11)，當該海水罐(5)里的氣壓低于1.5MPa時，電腦控制儀重新打開該組加壓電動氣閥(11)，如此反復設(shè)定次數(shù)后，對該反滲透膜芯(6)進行一次反沖洗。