SWRO Design og energigjenvinning Part 1

Konvensjonell Design
Tidligere standard Hydropro design for SWRO med energigjenvinning innarbeidet en eneste flertrinns sentrifugalpumpe (eller positiv fortrengning) med en hydraulisk Turbo Booster. Denne utformingen er ganske enkel, og vanligvis krever ikke en signifikant økning i systemkontroller eller instrumentering og er for det meste en lyd, og energieffektiv SWRO design.

Den hydrauliske turbo booster omdanner den hydrauliske energi av konsentratstrømmen til mekanisk energi og så gjelder dette mekanisk energi til den fulle strømmen av matestrømmen i form av en betydelig trykkøkning. I et enkelt trinn SWRO system, blir energien fordel forbundet med denne type energiutvinning, realisert utelukkende i form av lavere trykk (og således færre hestekrefter) kravene til høytrykksmatepumpe. Fordi ligninger som brukes for å forutsi trykkøkning som produseres av en HTB er vanligvis spesifikke for produsenten og avhengig av systemparametre, vil de ikke bli uttrykkelig omtalt her. I dette tilfellet ville en rimelig antagelse være en 300 psi (693 fot H2O) trykket øke fra HTB opererer i et system som beskrevet i eksempel 1 nedenfor. Det følgende eksempel er brukt for å demonstrere reduksjonen i høytrykksmatepumpe hestekrefter Krav:

Denne HTB energigjenvinningsanordning gir en betydelig reduksjon i spesifikt energiforbruk, som, avhengig av driftssyklus og kostnaden av strøm kan betale for seg selv i en forholdsvis kort tidsperiode.

Ny teknologi
Konseptet med et arbeid leren energigjenvinning enhet var sikkert ikke ny, og flere varianter av disse enhetene har kommet og gått. Men ved dette forslaget, syntes det å være en ny tilnærming til utformingen av disse positive fortrengnings enhetene som eliminert mange av de problemer som er forbundet med tidligere versjoner. PE fra Energy Recovery, Inc. (ERI) er et eksempel på en ny arbeidsleren enhet som var i stand til sterk innvirkning på utformingen av SWRO og energigjenvinning industrien.

Hovedideen i trykkveksleren er dens evne til direkte å overføre det meste av den hydrauliske energien i konsentratstrømmen til en lik mengde fødevann. Resultatet er et sidematestrømmen er lik i strømmen til konsentratstrømmen (minus lager lekkasje) som er økt til nær membranen matetrykket ved trykkveksleren. En liten høytrykkshjelpepumpe er da nødvendig for å øke høytrykksmatingen som kommer ut av PE, slik at den er lik utløpstrykket til høytrykksmatepumpe, og de to matestrømmer kan kombineres. Denne trykkøkning utgjør trykktap tilknyttet ineffektivitet av trykkveksleren, tap over membranene, og rør og monterings tap gjennom hele systemet. Ved å redusere størrelsen av høytrykksmatepumpe for å tilnærme strømmen av permeat, kan hestekrefter av høytrykkspumpen bli redusert med omtrent to tredjedeler av den samlede pumpeeffekt som kreves. Dette betydelig reduksjon i hestekrefter er, for det meste, spesielt for høyt trykk, lav utvinnings natur av SWRO system. For å illustrere virkningen av denne reduksjon i pumpeeffekten som er nødvendig, er det følgende eksempel brukes:

Selv om det finnes andre energihensyn i tillegg bare pumpeeffekt når man sammenligner et system uten energigjenvinning, og et system med en PE, denne enkel analyse viser en betydelig reduksjon i energiforbruk ved bruk av en trykkveksler
.