SWRO Design e de Recuperação de Energia Parte 1

desenho convencional
Anteriormente, o projeto Hydropro padrão para SWRO com recuperação de energia incorporada uma única bomba centrífuga de vários estágios (ou de deslocamento positivo) com um hidráulico Turbo Booster. Este projeto é bastante simples e geralmente não requer um aumento significativo nos controles do sistema ou instrumentação e é em sua maior parte um som, e design SWRO eficiente da energia.

O impulsionador turbo hidráulico converte a energia hidráulica do fluxo de concentrado em energia mecânica e, em seguida, aplica-se esta energia mecânica para o total do fluxo da corrente de alimentação sob a forma de um impulso de pressão considerável. Em um único sistema de estrado SWRO, o benefício associado com a energia deste tipo de dispositivo de recuperação de energia é realizada unicamente sob a forma de pressão inferior (e, portanto, a potência inferior) requisitos para a bomba de alimentação de alta pressão. Porque as equações utilizadas para prever o impulso de pressão produzida por uma HTB são, geralmente, específica para o fabricante e dependente dos parâmetros do sistema, não serão explicitamente aqui discutido. Neste caso, um pressuposto razoável seria de 300 psi (693 pés H2O) a pressão do impulso do HTB operando em um sistema como descrito no Exemplo 1 abaixo. O exemplo a seguir é usada para demonstrar a redução na necessidade de bomba de alimentação de potência de alta pressão:

Este dispositivo de recuperação de energia HTB proporciona uma redução substancial no consumo específico de energia, que, dependendo do ciclo de trabalho e custo da energia poderia pagar por si mesmo em um período relativamente curto de tempo.

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O conceito de um dispositivo de recuperação de energia trocador de trabalho certamente não era nova, e diversas variações destes dispositivos vêm e vão. No entanto, no momento da presente proposta, parecia haver uma nova abordagem para a concepção destes dispositivos de deslocamento positivo que eliminados muitos dos problemas associados a versões anteriores. O PE de Recuperação de Energia, Inc. (IIE) é um exemplo de um novo dispositivo permutador de trabalho que estava em posição de afetar profundamente a concepção de SWRO e da indústria de recuperação de energia.

A idéia principal da pressão do trocador é sua capacidade de transferir diretamente a maior parte da energia hidráulica no fluxo concentrado para uma quantidade igual de água de alimentação. O resultado é uma corrente de alimentação de lado igual do fluxo para o fluxo de concentrado (vazamento menos rolamento) que é impulsionada para a pressão de alimentação próximo da membrana pela pressão do trocador. Uma pequena bomba de reforço de alta pressão é, então, necessária para aumentar a alimentação de alta pressão que sai do PE de modo a igualar a pressão de descarga da bomba de alimentação de alta pressão e as duas correntes de alimentação podem ser combinados. Este aumento de pressão é responsável por perdas de carga associadas a ineficiências do permutador de pressão, as perdas através das membranas, e as perdas de montagem de tubagem e em todo o sistema. Ao reduzir significativamente o tamanho da bomba de alimentação de alta pressão para aproximar o fluxo de permeado, a potência da bomba de alta pressão pode ser reduzido em cerca de dois terços da energia de bombagem total necessário. Esta redução substancial na potência é, em grande parte, específico para a alta pressão, baixa recuperação natureza do sistema SWRO. Para ilustrar o efeito desta redução no poder de bombeamento necessária, o exemplo a seguir é usado:

Embora haja outras considerações de energia, além de apenas bombear poder quando se compara um sistema sem recuperação de energia e um sistema com um PE, este análise simples mostra uma redução significativa no consumo de energia quando se utiliza um permutador de Pressão
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