利用非并網風電的膜法海水淡化系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用非并網風電的膜法海水淡化系統。傳統能源的反滲透海水淡化系統，往往因為高能耗造成脫鹽項目的高成本運行。一種利用非并網風電的膜法海水淡化系統，其組成包括：超濾裝置（1）連接變頻水泵（4），變頻水泵連接主水管（5），主水管通過兩個分水管（6）連接變頻高壓泵（7）和能量回收裝置（8），變頻高壓泵和能量回收裝置分別連接反滲透膜堆裝置（9）；變頻高壓泵與變頻增壓泵（10）連接反滲透膜堆裝置；超濾裝置還通過超濾給水泵（11）連接智能平衡用電控制系統（12），智能平衡用電控制系統連接變頻水泵、變頻高壓泵、增壓泵和超濾給水泵。本實用新型應用于海水淡化系統。
【專利說明】利用非并網風電的膜法海水淡化系統
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種利用非并網風電的膜法海水淡化系統。
【背景技術】
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[0002]采用傳統能源的反滲透海水淡化系統，往往因為高能耗造成脫鹽項目的高成本運行。能耗已經成為制約海水淡化發展的重要因素之一。非并網風電海水淡化系統，是利用新能源從而降低傳統能源帶來的不利因素，并且沿海建設，可直接利用海水、海風，避免長距離輸水管路敷設、長距離輸電線路的耗費，有效降低淡化成本。
[0003]由于采用非并網風能獨立供電，風能具有波動性和間歇性的特性，常規的海水淡化系統需要穩定的電源，對電源的波動性比較敏感，無法適用風力發電變負荷的要求，難以適用于孤島等沒有常規供電的場所，需要綜合考慮非并網風電海水淡化系統的影響因素。
【發明內容】
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[0004]本實用新型的目的是提供一種利用非并網風電的膜法海水淡化系統。
[0005]上述的目的通過以下的技術方案實現:
[0006]一種利用非并網風電的膜法海水淡化系統，其組成包括:超濾裝置，所述的超濾裝置通過水管連接儲水裝置，所述的儲水裝置通過水管連接變頻水泵，所述的變頻水泵連接主水管，所述的主水管通過兩個分水管連接變頻高壓泵和能量回收裝置，所述的變頻高壓泵和能量回收裝置分別通過水管連接反滲透膜堆裝置；所述的能量回收裝置通過水管連接變頻增壓泵，所述的變頻增壓泵與變頻高壓泵分別通過水管連接所述的反滲透膜堆裝置的水管；其中，所述的超濾裝置還通過水管連接超濾給水泵，所述的超濾給水泵連接智能平衡用電控制系統，所述的智能平衡用電控制系統連接所述的變頻水泵、所述的變頻高壓泵、所述的增壓泵和所述的超濾給水泵。
[0007]所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，所述的超濾裝置為中空纖維超濾裝置，配置多組超濾。
[0008]所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，所述的智能平衡用電控制系統包括PLC控制器和變頻調節裝置。
[0009]所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，所述的變頻高壓泵連接所述的變頻調節裝置，非并網風電系統輸出負荷與所述的變頻調節裝置聯鎖。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]本實用新型是利用風機獨立供電，解決了海水淡化的能量供給問題，降低了系統造水成本，為海水淡化產水作為城市供水提供可能。本實用新型設計的膜法海水淡化系統包括超濾裝置和反滲透膜堆裝置，膜法海水淡化系統根據風電變化特點，利用先進的智能平衡用電控制系統進行減負荷和降負荷運行。而智能平衡用電控制系統采用PLC控制器和變頻調節裝置進行控制和調節，通過對膜法海水淡化系統的實時監控和計算，統計系統的瞬時能耗和下一時刻工藝系統能耗，再通過與風機發電量的對比，高壓泵變頻調節和能量回收等設備的聯動控制，調整和控制下一時刻的工藝方案，使超濾和反滲透膜元件在合理的范圍內，保證出水水質。
[0012]超濾裝置是采用中空纖維形式，按照非并網風電系統變負荷流量聯鎖控制超濾裝置的回收率，變頻動態供水系統提供超濾裝置的穩定連續運行，滿足其為反滲透膜堆裝置淡化海水提供合格水源的作用。反滲透膜堆裝置是采用卷式膜元件，具有較高脫鹽效果，保證在減負荷狀態下的出水水質。反滲透膜堆裝置主要通過變頻高壓泵的動態運行，實現非并網風電系統變負荷的運行情況。通過高效能量回收裝置的控制，實現降低系統能耗作用和膜元件的最小流量控制。并采用多膜堆組合方式，實現變負荷穩定運行。
[0013]利用非并網風電進行海水淡化，能夠實現近海進行項目建設，降低傳統能源的損耗，從而降低環境污染，提高環境友好，克服沿海地區淡水資源匱乏的困擾。通過智能平衡用電控制系統對海水淡化系統用電負荷與風電變負荷的聯鎖控制，實現海水淡化脫鹽率和產水量隨風電變負荷自動調節。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0014]附圖1是本實用新型涉及的海水淡化系統原理連接框圖。
【具體實施方式】
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[0015]實施例1:
[0016]一種利用非并網風電的膜法海水淡化系統，其組成包括:超濾裝置1，所述的超濾裝置通過水管2連接儲水裝置3，所述的儲水裝置通過水管2連接變頻水泵4，所述的變頻水泵連接主水管5，所述的主水管通過兩個分水管6連接變頻高壓泵7和能量回收裝置8，所述的變頻高壓泵和能量回收裝置分別通過水管2連接反滲透膜堆裝置9 ;所述的能量回收裝置通過水管2連接變頻增壓泵10，所述的變頻增壓泵與變頻高壓泵分別通過水管2連接所述的反滲透膜堆裝置的水管2 ;其中，所述的超濾裝置還通過水管2連接超濾給水泵11，所述的超濾給水泵連接智能平衡用電控制系統12，所述的智能平衡用電控制系統連接所述的變頻水泵、所述的變頻高壓泵、所述的增壓泵和所述的超濾給水泵。
[0017]實施例2:
[0018]根據實施例1所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，所述的超濾裝置為中空纖維超濾裝置，配置多組超濾，采用單元制配水方式。
[0019]實施例3:
[0020]根據實施例1或2所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，所述的智能平衡用電控制系統包括PLC控制器和變頻調節裝置，通過對膜法海水淡化系統的實時監控和計算，統計系統的瞬時能耗和下一時刻工藝系統能耗；通過與所述的非并網風電系統發電量的對比、所述的變頻高壓泵的變頻調節和所述的能量回收裝置等的聯動控制，調整和控制下一時刻的工藝方案，使超濾裝置和反滲透膜堆裝置的膜元件在合理的負荷工作范圍內，保證出水水質。
[0021]實施例4:
[0022]根據實施例3所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，所述的變頻高壓泵連接所述的變頻調節裝置，非并網風電系統輸出負荷與所述的變頻調節裝置聯鎖。
【權利要求】
1.一種利用非并網風電的膜法海水淡化系統，其組成包括:超濾裝置，其特征是:所述的超濾裝置通過水管連接儲水裝置，所述的儲水裝置通過水管連接變頻水泵，所述的變頻水泵連接主水管，所述的主水管通過兩個分水管連接變頻高壓泵和能量回收裝置，所述的變頻高壓泵和能量回收裝置分別通過水管連接反滲透膜堆裝置；所述的能量回收裝置通過水管連接變頻增壓泵，所述的變頻增壓泵與變頻高壓泵分別通過水管連接所述的反滲透膜堆裝置的水管；其中，所述的超濾裝置還通過水管連接超濾給水泵，所述的超濾給水泵連接智能平衡用電控制系統，所述的智能平衡用電控制系統連接所述的變頻水泵、所述的變頻高壓泵、所述的增壓泵和所述的超濾給水泵。
2.根據權利要求1所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，其特征是:所述的超濾裝置為中空纖維超濾裝置，配置多組超濾。
3.根據權利要求1或2所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，其特征是:所述的智能平衡用電控制系統包括PLC控制器和變頻調節裝置。
4.根據權利要求3所述的利用非并網風電的膜法海水淡化系統，其特征是:所述的變頻高壓泵連接所述的變頻調節裝置，非并網風電系統輸出負荷與所述的變頻調節裝置聯鎖。
【文檔編號】B01D61/58GK203833681SQ201420270970
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月24日 優先權日:2014年5月24日
【發明者】李崇超, 任顯龍, 劉娜, 王新鵬, 王春蕾, 果志強, 董慧, 紀紅, 韓亮, 梁鵬, 呂雅強, 蘇曉萌, 蘇曉雯 申請人:哈爾濱鍋爐廠有限責任公司