專利名稱：用于測試能量回收裝置的測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于海水淡化技術領域，尤其涉及一種用于測試能量回收裝置的測試裝置。
背景技術：
反滲透海水淡化法是利用反滲透的原理進行海水淡化的方法，高壓海水流經(jīng)反滲透膜后分離成濃水和淡水，具有設備簡單、操作方便、無相變、處理效率高和能耗低等優(yōu)點， 是目前海水淡化的主要方法。反滲透海水淡化裝置一般包括高壓泵、反滲透膜和能量回收裝置等關鍵部件，其中，高壓泵能夠將海水增壓至5MPa以上，高壓海水在反滲透膜的作用下實現(xiàn)鹽分的分離， 約40% 50%的海水分離成為淡水，約50% 60%的海水濃縮成濃水；排出的濃水壓力僅比高壓海水壓力降低0. IMPa左右，具有較高的壓力能，可將其接入能量回收裝置回收壓力能后再排放。能量回收裝置具有較高的回收效率，可將濃水中大部分能量回收，如目前常用的正位移式能量回收裝置可把幾乎與濃水量相當?shù)脑Ｋ畯牡蛪褐苯釉鰤褐两咏礉B透膜的進水壓力，然后用功率較小的能量回收提升泵將增壓后的原海水繼續(xù)增壓至反滲透膜進水壓力，與通過高壓泵增壓至反滲透膜的進水壓力的原海水一起進入反滲透膜中進行反滲透淡化，即可產(chǎn)出相應淡水，從而實現(xiàn)了濃水的能量循環(huán)，大大節(jié)省了能耗。能量回收裝置是反滲透海水淡化系統(tǒng)的三大關鍵設備之一，對海水淡化的經(jīng)濟性、可靠性等至關重要，一旦出現(xiàn)故障，整個海水淡化裝置都會無法使用，因此，在與反滲透海水淡化裝置配套前，必須對能量回收裝置進行性能測試，尤其對于新開發(fā)的能量回收裝置來說，需要進行長時間模擬現(xiàn)場狀況的運行，性能測試合格后才能投入使用。一般按照實際反滲透工藝搭建反滲透海水淡化裝置對能量回收裝置進行性能測試，但是，搭建反滲透海水淡化系統(tǒng)的造價很高，如5000噸/日規(guī)模的反滲透海水淡化裝置的設備投資約為2000 萬元，因此，按照實際反滲透工藝搭建反滲透海水淡化裝置不僅成本高，而且僅用于能量回收裝置的性能測試的話會浪費資源。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種用于測試能量回收裝置的測試裝置，本發(fā)明提供的測試裝置無需反滲透膜元件即可模擬現(xiàn)場狀況的運行，成本低且資源浪費少。本發(fā)明提供了一種用于測試能量回收裝置的測試裝置，包括循環(huán)水箱；進水口與所述循環(huán)水箱的出水口相連的增壓泵；進水口與所述增壓泵的出水口相連的高壓泵；第一進水口與所述高壓泵的出水口相連的分配管；進水口與所述分配管的第一出水口相連的第一減壓閥；
進水口與所述分配管的第二出水口相連的第二減壓閥；高壓濃水進水口與所述第二減壓閥的出水口相連的能量回收裝置；與所述能量回收裝置的高壓原水出水口相連的能量回收提升泵，所述能量回收提升泵的出水口與所述分配管的第二進水口相連。優(yōu)選的，還包括進水口與所述增壓泵相連的過濾器，所述過濾器的出水口與所述高壓泵的進水口相連。優(yōu)選的，所述過濾器的出水口與能量回收裝置的低壓原水進水口相連。優(yōu)選的，所述第二減壓閥的口徑大于所述第一減壓閥的口徑。優(yōu)選的，所述第一減壓閥的出水口與所述循環(huán)水箱的進水口相連。優(yōu)選的，所述循環(huán)水箱的進水口與能量回收裝置的低壓濃水出水口相連。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的用于測試能量回收裝置的測試裝置包括循環(huán)水箱；進水口與所述循環(huán)水箱的出水口相連的增壓泵；進水口與所述增壓泵的出水口相連的高壓泵；第一進水口與所述高壓泵的出水口相連的分配管；進水口與所述分配管的第一出水口相連的第一減壓閥；進水口與所述分配管的第二出水口相連的第二減壓閥；高壓濃水進水口與所述第二減壓閥的出水口相連的能量回收裝置；與所述能量回收裝置的高壓原水出水口相連的能量回收提升泵，所述能量回收提升泵的出水口與所述分配管的第二進水口相連。在本發(fā)明中，循環(huán)水箱中的測試用原水分成兩路，一路經(jīng)過高壓泵直接增壓至反滲透膜進水壓力后進入分配管，另一路進入能量回收裝置進行能量置換成為高壓原水后，經(jīng)能回提升泵增壓至反滲透膜進水壓力后進入分配管，與高壓泵直接增壓的原水混合；混合后的高壓原水再次分為兩路，一路經(jīng)過第一減壓閥減壓至常壓狀態(tài)排放，模擬反滲透脫鹽后得到的淡水，另一路經(jīng)過第二減壓閥減壓約0. IMPa成為高壓水后通過高壓濃水進水口進入能量回收裝置，模擬反滲透脫鹽后得到的濃水，實現(xiàn)高壓水的能量循環(huán)。本發(fā)明采用分配管、第一減壓閥和第二減壓閥模擬反滲透膜元件，使原水分離成為常壓水和高壓水，從而實現(xiàn)了反滲透膜元件的分離功能，使高壓水循環(huán)能夠完全模擬實際運行狀況。由此可見，本發(fā)明提供的用于測試能量回收裝置的測試裝置無需反滲透膜元件即可模擬現(xiàn)場狀況的運行， 不僅成本低，而且由于僅需維持常壓水至進水壓力所需水量即可，減少了資源浪費。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的用于測試能量回收裝置的測試裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例， 本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明提供了一種用于測試能量回收裝置的測試裝置，包括循環(huán)水箱；進水口與所述循環(huán)水箱的出水口相連的增壓泵；進水口與所述增壓泵的出水口相連的高壓泵；第一進水口與所述高壓泵的出水口相連的分配管；進水口與所述分配管的第一出水口相連的第一減壓閥；進水口與所述分配管的第二出水口相連的第二減壓閥；高壓濃水進水口與所述第二減壓閥的出水口相連的能量回收裝置；與所述能量回收裝置的高壓原水出水口相連的能量回收提升泵，所述能量回收提升泵的出水口與所述分配管的第二進水口相連。參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的用于測試能量回收裝置的測試裝置的結構示意圖，其中，1為循環(huán)水箱，2為進水口與循環(huán)水箱1的出水口相連的增壓泵，3為進水口與增壓泵2的出水口相連的過濾器，4為進水口與過濾器3的出水口相連的高壓泵，5為第一進水口與高壓泵4的出水口相連的分配管，6為進水口與分配管5的第一出水口相連的第一減壓閥，7為進水口與分配管5的第二出水口相連的第二減壓閥，8為高壓濃水進水口與第二減壓閥7相連的待檢測的能量回收裝置，9為進水口與能量回收裝置8的高壓原水出水口相連的能量回收提升泵。循環(huán)水箱1的作用在于提供測試用原水，循環(huán)水箱1上設置有出水口和進水口，可以設置有若干進水口，分別用于將經(jīng)過不同處理的水回收，使測試用水實現(xiàn)完全循環(huán)，節(jié)省水資源。增壓泵2的進水口與循環(huán)水箱1的出水口相連，其作用在于預先將測試用原水增壓，使之順利進入過濾器3。過濾器3的進水口與增壓泵2的出水口相連，其作用是將測試用原水過濾，去除其中的雜質物質。過濾器3的出水口與高壓泵4的進水口相連，同時與待測試的能量回收裝置8的低壓原水進水口相連。在其他實施例中，也可以不設置過濾器3。當不設置過濾器3時，增壓泵2的出水口與高壓泵4的進水口相連，同時與待測試的能量回收裝置8的低壓原水進水口相連。高壓泵4的進水口與過濾器3的出水口相連，作用在于將部分測試用原水增壓至反滲透膜進水壓力，如5MPa以上。高壓泵4的出水口與分配管5的第一進水口相連。分配管5的第一出水口與第一減壓閥6的進水口相連，其第二出水口與第二減壓閥7的進水口相連。分配管5、第一減壓閥6和第二減壓閥7構成模擬反滲透膜組件，使測試用原水分成兩路，一路通過第一減壓閥6減壓至常壓狀態(tài)后模擬反滲透分離得到的淡水進行排放或者循環(huán)，另一路通過第二減壓閥7減壓約0. IMPa后模擬反滲透膜分離得到的高壓濃水進入能量回收裝置8中進行能量回收，從而測試能量能收裝置8的性能。本發(fā)明中， 第二減壓閥7的口徑大于第一減壓閥6的口徑。在其他實施例中，第二減壓閥7和第一減壓閥6的口徑可以相同或者第二減壓閥7的口徑小于第一減壓閥6的口徑，調整流量使得其可以模擬反滲透膜進行分離即可。在本發(fā)明中，經(jīng)過第一減壓閥6的水量無需很大，只要維持操作到反滲透膜進水壓力所需的水量即可，因此能夠大大減少高壓泵、增壓泵及過濾器的容量。為了實現(xiàn)測試用水的循環(huán)，節(jié)省水資源，第一減壓閥6的出水口與循環(huán)水箱1的進水口相連，通過第一減壓閥6減壓至常壓狀態(tài)的水直接回流至循環(huán)水箱進行后續(xù)利用。第二減壓閥7的出水口與能量回收裝置8的高壓濃水進水口相連，能量回收裝置8 的低壓原水進水口與過濾器3的出水口相連，能量回收裝置8的高壓原水出水口與能量回收提升泵9的進水口相連，能量回收提升泵9的出水口與分配管5的第二進水口相連。經(jīng)過第二減壓閥減壓0. IMPa的高壓水進入能量回收裝置8，與自過濾器3進入能量回收裝置8的低壓原水進行能量交換后，得到高壓原水和低壓濃水，高壓原水通過高壓原水出水口進入能量回收提升泵9，經(jīng)能量回收提升泵9增壓至反滲透膜進水壓力后進入分配管5進行能量循環(huán)；低壓濃水可直接排放或者回流至循環(huán)水箱1進行循環(huán)。本發(fā)明提供的測試裝置進行能量回收裝置測試的方法如下原水經(jīng)增壓泵2增壓、過濾器3過濾后分成兩路，一路進入高壓泵4直接增壓至反滲透膜進水壓力后進入分配管5，另一路進入能量回收裝置8進行能量置換成為高壓原水后，經(jīng)能回提升泵增壓至反滲透膜進水壓力后進入分配器5，與高壓泵4直接增壓的原水混合；在分配管5中混合后的高壓原水再次分成兩路，一路進入第一減壓閥6，減至常壓后回流至循環(huán)水箱1繼續(xù)使用；另一路進入第二減壓閥7，減壓約0. IMPa后進入能量回收裝置與其中的原水進行能量交換，得到的高壓原水通過能量回收提升泵9增壓至反滲透膜進水壓力，進入分配管5后進行能量循環(huán)，從而實現(xiàn)對能量回收裝置8的測試。本發(fā)明以分配管、第一減壓閥和第二減壓閥模擬反滲透膜組件進行能量回收裝置的測試，配備小流量高壓泵和所需配置的能量回收提升泵后即可模擬現(xiàn)場工作進行詳細性能試驗和穩(wěn)定性能試驗，可用于能量回收裝置的出廠性能測試，為提高能量回收裝置的質量提供保障。本發(fā)明無需使用反滲透膜元件，高壓泵流量選擇時僅需考慮能量回收裝置的少量泄漏即可，處理量按大于能量回收裝置泄漏量即可，其容量大大降低；同時，增壓泵和過濾器的處理量也只需按能量回收裝置處理量與高壓泵的處理量之和，比實際海水淡化系統(tǒng)的處理量小很多。另外，由于無需使用造價高的反滲透膜組件，該測試裝置成本較低。以下結合實施例對本發(fā)明提供的測試裝置進行詳細說明實際處理量為5000噸/日、設定回收率為40%、能量回收泄漏率為2%、操作壓力為6MPa的反滲透海水淡化裝所需裝置參數(shù)及流量如下增壓泵流量520. 83噸/時；高壓泵流量5000/24+5000/24/40%X60% X2% = 214. 6 噸 / 時；能量回收提升泵流量306. 23噸/時；產(chǎn)淡水量208. 33噸/時；高壓濃海水量312. 5噸/時；低壓濃海水排放量312. 5噸/時；本發(fā)明提供的測試裝置測試與5000噸/日的反滲透海水淡化系統(tǒng)配套的能回裝置時，產(chǎn)水量Q’設定為9. 375噸/時，能量回收裝置泄漏率為2%，最大泄漏控制在5%以內；增壓泵流量312.5+9. 375 = 321. 875 噸 / 時;
高壓泵流量6.25+9. 375 = 15. 625 噸 / 時；能量回收提升泵流量306. 25噸/時；產(chǎn)淡水量9. 375噸/時；高壓濃水量312. 5噸/時；低壓濃水排放量312. 5噸/時。由上述數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明提供的測試裝置可減少高壓泵的流量，也可減少增壓泵的流量。另外，在上述實施例中，當能量回收裝置泄漏率為5%時，產(chǎn)淡水量為0。因為一般能工業(yè)應用的能量回收裝置泄漏率小于3%，因此本測試裝置可檢測的最大泄漏率設定為 5%，當所測試的能量回收裝置泄漏率超過5%時，本測試裝置無法檢測。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于測試能量回收裝置的測試裝置，其特征在于，包括 循環(huán)水箱；進水口與所述循環(huán)水箱的出水口相連的增壓泵； 進水口與所述增壓泵的出水口相連的高壓泵； 第一進水口與所述高壓泵的出水口相連的分配管； 進水口與所述分配管的第一出水口相連的第一減壓閥； 進水口與所述分配管的第二出水口相連的第二減壓閥； 高壓濃水進水口與所述第二減壓閥的出水口相連的能量回收裝置； 與所述能量回收裝置的高壓原水出水口相連的能量回收提升泵，所述能量回收提升泵的出水口與所述分配管的第二進水口相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，還包括進水口與所述增壓泵相連的過濾器，所述過濾器的出水口與所述高壓泵的進水口相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的測試裝置，其特征在于，所述過濾器的出水口與能量回收裝置的低壓原水進水口相連。
4.根據(jù)權利要求1 3任意一項所述的測試裝置，其特征在于，所述第二減壓閥的口徑大于所述第一減壓閥的口徑。
5.根據(jù)權利要求4所述的測試裝置，其特征在于，所述第一減壓閥的出水口與所述循環(huán)水箱的進水口相連。
6.根據(jù)權利要求5所述的測試裝置，其特征在于，所述循環(huán)水箱的進水口與能量回收裝置的低壓濃水出水口相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于測試能量回收裝置的測試裝置，包括循環(huán)水箱；進水口與循環(huán)水箱的出水口相連的增壓泵；進水口與增壓泵的出水口相連的高壓泵；第一進水口與高壓泵的出水口相連的分配管；進水口與分配管的第一出水口相連的第一減壓閥；進水口與分配管的第二出水口相連的第二減壓閥；高壓濃水進水口與第二減壓閥的出水口相連的能量回收裝置；與能量回收裝置的高壓原水出水口相連的能量回收提升泵，所述能量回收提升泵的出水口與所述分配管的第二進水口相連。本發(fā)明采用分配管、第一減壓閥和第二減壓閥模擬反滲透膜元件，使原水分離成為常壓水和高壓水，從而實現(xiàn)了反滲透膜元件的分離功能，使高壓水循環(huán)能夠完全模擬實際運行狀況。
文檔編號G01M99/00GK102507245SQ20111034164
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權日2011年11月2日
發(fā)明者樊雄, 馬躍華 申請人:中冶連鑄技術工程股份有限公司