[实用新型]一种风电互补海水淡化系统

说明书

本实用新型公开了一种风电互补海水淡化系统，包括：风力转化储能装置、动能输送装置、海水淡化与能量回收装置、原水池、过滤反应装置、产水池；风力转化储能装置包括：风叶、传动部件、传动轴、柱塞泵、液压储能器、控制阀；动能输送装置包括：压力表、液压马达、电动机、高压泵；海水淡化与能量回收装置包括：第一膜组、第二膜组、第一透平式一体机、第二透平式一体机；本实用新型减少了能量转化过程中的消耗，采用了现有液压储能器的装置，不仅能够储存能量，还能消除不稳定风能的波动和冲击，通过可再生风能作为辅助动力源输入与双膜组和双透平式一体机的联合使用，有效地降低了海水淡化的能耗和成本。

技术领域

本实用新型涉及反渗透海水淡化技术领域，具体涉及一种风电互补海水淡化系统。

背景技术

反渗透海水淡化，即反渗透膜法，是目前海水淡化膜法的主流技术之一，反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点，但海水预处理要求高，反渗透膜法是未来海水淡化发展方向之一。反渗透膜组件是反渗透海水淡化系统中重要的组成部分，经预处理系统处理后的海水经高压泵流经高脱盐率卷式膜组件，通过控制调压阀增加压力，使海水中的部分纯水透过膜组件进入多孔收集管，经由软管流出设备，而盐分则被阻挡在膜表面随大部分海水排出设备，滤后水经过后处理得到所需的淡水。反渗透海水淡化技术发展的一个重要问题是如何降低能耗和成本，为实现这一目的，通常采用的方法是能量回收技术，即将反渗透膜排出的浓水余压重新再利用。此外，将再生能源如风能应用到海水淡化系统中也是近些年海水淡化技术提出的新方法。

申请号为CN201520072261.4的专利申请中公开了一种反渗透海水淡化试验装置，不需要到海边、在风电场或光伏发电场或他们附近，就可模拟开展新能源海水淡化试验，可以节省试验设备总投资，减少建设风电场和光伏电场等对环境影响，减少试验所需的土地需求，减少试验研究的人力、时间投入，并在较短的时间得到试验数据。

但是，目前风能海水淡化主要途径为利用风力发电机组先将风能转化为电能，然后利用电能驱动高压泵将水加压进行反渗透淡化处理，即风电反渗透装置。该装置存在以下问题：(1)利用风能转化为电能，再转化为压力能，能量转化过程较多，能量利用率不高；(2)受风力波动的影响，风电输出的稳定性较差，为增加稳定性采用的蓄电池、逆变器等容量较大，一次性投资昂贵。

针对上述问题，申请号为CN201220073420.9的专利申请中公开了一种适用于反渗透海水淡化的风力加压装置。该实用新型所压空储罐是对空气进行压缩储能，平常空气中是有水分的，特别是沿海地区，空气湿度大，当含有水分的空气被压缩加热后由于空气密度增大，会有部分水析出，在罐壁的冷却下就会吸附在罐壁上，对于罐壁的排水维护就很麻烦。

此外，申请号为CN201110151044.0的专利申请中公开了一种风电互补的液压驱动海水淡化装置。该发明采用缓冲压力容器可有效稳定油路压力，保证液压泵正常运行，但是该缓冲压力容器是采用液压油作为传动介质，需要额外的油箱、低压油泵、输油管等辅助设备，增加装置的体积和后续维修的工序。

综上所述，将可再生能源用于海水淡化过程中去是未来海水淡化和再利用技术的发展方向，而风能作为沿海地区最普遍的能源之一，将其充分利用是可生能源利用的重要研究方向，尽管当前的公知常识和现有技术都对风能式海水淡化有所介绍，但是存在将风能转化电能过程能耗损失的问题，其次，风能直接转化液压能存在不稳定，而利用储能容器对空气和液压油作为工作储能介质存在增加设备和后续维修复杂等一系列问题，针对上述问题，如何高效地利用风能，将其转化为稳定地可控液压能，降低能耗，节约成本，并与海水淡化工程进行有效结合是当前再生能源海水淡化工程亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种风电互补海水淡化系统，以解决上述存在的技术问题。

本实用新型的风电互补海水淡化系统，包括：风力转化储能装置、动能输送装置、海水淡化与能量回收装置、原水池、过滤反应装置、产水池；