SWRO Design e recupero di energia, parte 1

design convenzionale
In precedenza, il disegno HYDROpro standard per SWRO con recupero di energia incorporata una singola pompa centrifuga multistadio (o spostamento positivo) con un Turbo Hydraulic Booster. Questo disegno è abbastanza semplice e generalmente non richiede un significativo aumento dei controlli di sistema o strumentazione ed è per la maggior parte di un suono, e design SWRO efficiente dell'energia.

Il turbo servocomando idraulico trasforma l'energia idraulica del flusso concentrato in energia meccanica e poi applica questa energia meccanica al flusso totale della corrente di alimentazione nella forma di un notevole impulso di pressione. In un unico sistema SWRO fase, il beneficio di energia associata a questo tipo di dispositivo di recupero energetico è realizzato esclusivamente sotto forma di pressione inferiore (e quindi a bassa potenza) requisiti per la pompa di alimentazione ad alta pressione. Poiché le equazioni utilizzate per predire la spinta della pressione prodotta da un HTB sono specifici per il produttore e dipende dai parametri del sistema, non saranno qui discussi esplicitamente. In questo caso, un'ipotesi ragionevole sarebbe un 300 psi (693 piedi H2O) spinta dalla pressione HTB operare in un sistema come descritto nell'esempio 1 che segue. Il seguente esempio viene usato per dimostrare la riduzione alta pressione requisiti pompa di alimentazione di potenza:

Questo dispositivo di recupero energetico HTB fornisce una notevole riduzione del consumo energetico specifico, che, a seconda del ciclo di lavoro e costo dell'energia potrebbe pagare per sé in un tempo relativamente breve lasso di tempo.

La nuova tecnologia
Il concetto di un dispositivo di recupero energetico scambiatore di lavoro non era certo nuova, e diverse varianti di questi dispositivi sono andati e venuti. Tuttavia, al momento della presente proposta, sembrava esserci un nuovo approccio alla progettazione di questi dispositivi a spostamento positivo che ha eliminato molti dei problemi associati con le versioni precedenti. Il PE da recupero di energia, Inc. (ERI) è un esempio di un nuovo dispositivo scambiatore di lavoro che è stato in grado di influenzare profondamente il disegno del SWRO e l'industria di recupero di energia.

L'idea principale del Pressure Exchanger è la sua capacità di trasferire direttamente la maggior parte dell'energia idraulica nel flusso concentrato ad una quantità uguale di acqua di alimentazione. Il risultato è un flusso di alimentazione lato uguale a flusso verso il flusso concentrato (meno perdite cuscinetto) che viene incrementato a pressione di alimentazione vicino membrana dalle Pressure Exchanger. Una piccola pompa booster ad alta pressione è necessaria per aumentare l'alimentazione ad alta pressione in uscita dal PE in modo che sia uguale alla pressione di mandata della pompa di alimentazione ad alta pressione e le due correnti di alimentazione può essere combinato. Questo incremento di pressione rappresenta le perdite di pressione associate con inefficienze del scambiatore di pressione, perdite attraverso le membrane e le tubazioni e le perdite di montaggio in tutto il sistema. Riducendo significativamente la dimensione della pompa di alimentazione ad alta pressione per approssimare il flusso di permeato, la potenza della pompa ad alta pressione può essere ridotta di circa due terzi della potenza totale di pompaggio necessaria. Questa riduzione sostanziale cavallo è, per la maggior parte, specifica dell'elevata pressione, bassa natura ripristino del sistema SWRO. Per illustrare l'effetto di questa riduzione della potenza di pompaggio necessaria, viene utilizzato il seguente esempio:

Anche se ci sono altre considerazioni energetiche oltre solo pompaggio potenza quando si confrontano un sistema senza recupero di energia e un sistema con un PE, questo semplice analisi mostra una significativa riduzione del consumo di energia quando si utilizza una pressione Exchanger
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