SWRO design og energiudnyttelse Del 1

Konventionel design
Tidligere standard HYDROpro design til SWRO med energiudnyttelse indarbejdet en enkelt flertrins centrifugalpumpe (eller positiv fortrængning) med en hydraulisk Turbo Booster. Dette design er forholdsvis enkel og generelt ikke kræver en betydelig stigning i systemets kontrol eller instrumentering og er for det meste en lyd, og energieffektiv SWRO design.

Den hydrauliske turbo booster omdanner den hydrauliske energi af koncentratet stream til mekanisk energi og derefter anvender denne mekaniske energi til den fulde strøm af fødestrømmen i form af et betydeligt pres boost. I en enkelt scene SWRO-system, er den energi fordel forbundet med denne type energigenvinding anordning realiseret udelukkende i form af lavere tryk (og dermed lavere hestekræfter) krav til høje tryk fødepumpen. Da ligningerne anvendt til at forudsige trykket boost produceret af en HTB er normalt specifikke for fabrikanten og afhænger af systemparametre, vil de ikke udtrykkeligt diskuteret her. I dette tilfælde ville en rimelig antagelse være en 300 psi (693 fod H2O) pres boost fra HTB opererer i et system som beskrevet i eksempel 1 nedenfor. Det følgende eksempel bruges til at demonstrere en reduktion i højtryks fødepumpe hestekræfter krav:

Denne HTB energiudnyttelse enhed giver en betydelig reduktion i, specifikke energiforbrug, som, afhængigt af duty cycle og omkostningerne ved magten kunne betale for sig selv i en forholdsvis kort tid.

Ny teknologi
begrebet arbejde veksler energiudnyttelse enhed var bestemt ikke nyt, og flere variationer af disse enheder er kommet og gået. Men på tidspunktet for dette forslag, syntes der at være en ny tilgang til udformningen af ​​disse positive fortrængningsapparater der eliminerede mange af de problemer, der er forbundet med tidligere versioner. PE fra Energy Recovery, Inc. (ERI) er et eksempel på en ny arbejde veksler enhed, der var i stand til dybt påvirke udformningen af ​​SWRO og energiudnyttelse industrien.

Hovedidéen i trykudligningsprocessen er dens evne til direkte overfører det meste af det hydrauliske energi i koncentratet strøm til en lige så stor mængde fødevand. Resultatet er en side fødestrømmen lig i strømmen til koncentratet strøm (minus bærende lækage), der er forøget til nær trykmembran feed ved trykudligningsprocessen. En lille højtryks boosterpumpen derefter nødvendigt at øge det høje fødetryk forlader PE så det svarer afgangstrykket af det høje tryk fødepumpen og de to fødestrømme kan kombineres. Dette tryk boost tegner sig for tryktab er forbundet med ineffektivitet trykudligningsprocessen, tab gennem membranerne, og rørledninger og montering tab i systemet. Ved at reducere størrelsen af ​​det høje tryk fødepumpen at tilnærme strømmen af ​​permeat kan hestekræfter af højtrykspumpen reduceres med cirka to tredjedele af den samlede pumpeeffekt påkrævet. Denne betydelige reduktion af hestekræfter er, for det meste, der er specifikke for det høje tryk, lav genvinding karakter af SWRO system. For at illustrere effekten af ​​denne reduktion i pumpe effekt, der kræves, er følgende eksempel anvendes:

Selv om der er andre energihensyn udover bare at pumpe strøm, når man sammenligner et system uden energiudnyttelse og et system med en PE, dette simpel analyse viser en signifikant reduktion af energiforbruget, når du bruger en trykveksler
.