基于双缸耦合原理的阀控式能量回收系统原理设计与仿真分析

作者：孙毅; 张晓雨; 张希建; 张建中; 翁晓丹

来源：海洋工程, 2020, 38(03): 161-168.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2020.03.017

• 海水淡化
• 双缸耦合
• 能量回收
• 流体仿真

针对小规模海水淡化需要解决能量回收装置的能回效率与空间问题,将能量回收装置与压力提升泵进行集成一体化设计,研究了一种双缸耦合阀控式能量回收系统。系统两液压缸内活塞各由一个电动推杆推动,叠加高压浓海水压力实现压力交换,同时进行活塞推力的耦合控制,避免了压力交换过程中活塞的压力脉冲波动,保障了反渗透膜工作压力稳定;基于小型海水淡化装置,根据压力能流反渗透工艺节点压力流进行了计算分析,得出电动推杆推力压力0.5 MPa左右的补偿压力曲线。通过AMESim进行液压仿真分析,结果表明在系统回收率为30%,高压浓海水进口压力为4.8 MPa,增压海水压力4.6 MPa的情况下,通过压力补充增压海水压力可增压到5.0 MPa,反渗透膜压力与流量波动较小,满足反渗透海水淡化的压力需求。

• 单位
  中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司; 浙江工业大学