摘要：能量回收装置能够降低反渗透海水淡化系统的比能耗与运营成本,是重要的核心节能装备。预设进水流量与回收率均相同的反渗透海水淡化系统,提出无透平单级、单透平单级、双透平双段、单透平段间增压这4种组合工艺,对反渗透系统进行工艺路线设计和设备选型研究。为验证组合工艺的性能,选取两种计算方式对系统比能耗进行分析。结果表明,能量回收技术能够降低系统比能耗,通过对透平式能量回收装置进行优化组合,特别是双透平双段式和单透平段间增压式的组合工艺能够大幅降低系统比能耗和综合成本。

摘要：轴流泵的叶顶间隙泄漏是引起涡动干扰和压力脉动的关键因素,不同叶顶间隙下机组受到的激振力和压力冲击差异显著。本文以350ZQ-125型高比转速立式潜水轴流泵为研究对象,采用RNG k-ε湍流模型,对6个不同叶顶间隙叶轮模型在设计流量工况下轴流泵三个关键部件流道内压力脉动进行计算。结果显示,不考虑叶顶间隙时,轴流泵内部压力脉动主要由动静干涉引起;考虑叶顶间隙时,泵内压力脉动受间隙泄漏的影响,进水喇叭和导叶流道内呈现为低频脉动,脉动幅值随着间隙的增加逐渐降低。叶轮流道内的受叶片扰动脉动主频为3 f_(n),且脉动幅值变化不明显。合适的叶顶间隙尺寸可以降低叶轮进口和导叶出口的压力脉动。

摘要：高比转速轴流泵广泛应用在防洪排涝等特殊场合,但其水力效率普遍偏低。为提高其水力效率,并达到节能效果,本文对比转速为1400轴流泵的叶轮与导叶采用正交试验进行水力优化,并探究优化前后泵的内流特性。先对轴流泵叶轮和导叶的几何形状进行参数化解析,对参数化后的控制尺寸设置控制因素,以水力效率为指标设计正交试验,并对正交试验结果进行极差分析,获得影响轴流泵水力性能的关键因素。依据关键因素下的相应水平,调整叶片翼型几何参数,获得叶轮与导叶正交试验优化后结果。结果表明,优化后的叶轮与导叶段的脱流与回流涡等现象均得到有效改善,且叶轮表面压力集中区域扩大,做功能力得到提高,使叶轮、导叶及出水管段的水力损失显著降低。正交试验得到的最终优化方案较于原型泵,其水力性能的水力效率提高了13.22%,且扬程提高至设计指标6.3 m。

摘要：泵反转作透平应用领域广泛,除了可应用于可再生能源发电,还可应用于高能耗行业的高压余能回收,但其水力效率普遍偏低。为提高其水力效率,可结合水轮机水力设计理论,采用CFD方法进行水力性能优化。本文对离心泵反转作透平的叶轮采用正交实验方法进行了水力优化,该透平应用于海水淡化能量回收装置,运行额定转速12000 r/min,且部分外形尺寸已被限定。采用试验和数值方法,对优化后的透平水力性能与流动特性进行了详细分析,水力优化结果表明,与初始设计方案相比,采用正交优化后的叶轮内的流动分离和漩涡流等现象得到明显改善,透平的水力效率得到了较大提升;数值计算与试验的性能特性曲线趋势吻合良好,在额定转速下,随着水头的增加,水力效率先增加后减小,最优水力效率达85.47%;在偏工况下,离最优工况点越远,水力效率会相应降低,且内部流动状态变得更加复杂。

摘要：能量回收装置是反渗透海水淡化的核心节能装备,其性能指标决定海水淡化系统能耗和产水成本。本文通过对1656 m^(3)/d反渗透海水淡化系统开展无能量回收装置、PX能量回收装置、透平式能量回收装置三种工艺设计的能耗分析。结果表明,能量回收技术能够明显降低海水淡化系统能耗,在充分考虑背压和混合的情况下,使用PX能量回收装置和透平式能量回收装置的能耗分别为2.260 kW·h/m^(3)和2.572 kW·h/m^(3),但透平式能量回收装置工艺设备投资成本较PX能量回收装置低。研究结果为反渗透海水淡化工艺设计提供参考。

摘要：轴流泵在偏离设计工况特别是小流量工况马鞍区附近运行时,流道内部强烈涡旋会造成剧烈的压力脉动,影响了泵组的安全稳定运行。本文以高比转速轴流泵为研究对象,对轴流泵5个流量工况点进行了整体流道三维流动计算,探讨该轴流泵运行时的非定常流动特性。数值计算采用RNG k-ε湍流模型,5个定常工况点计算的外特性曲线与轴流泵性能特点研究结果一致。对0.2Q_(d)和1.0Q_(d)工况进行非定常计算,结果显示,相同位置测点间的压力脉动混频幅值和频率均存在明显差异,0.2Q_(d)工况下相同位置测点间的压力脉动峰峰值最大超过1.0Q_(d)工况下4倍,说明此时流道内的流态分布很不均匀。测点离叶轮和导叶越近,低频脉动的主频受动静干涉引起的3fn和5fn脉动幅值就会明显增强,0.2Q_(d)工况下流道内测点受动静干涉作用的影响更强,脉动幅值为1.0Q_(d)工况下相同位置测点的3~5倍,且在转轮和导叶流道内影响的范围更广。结果表明,0.2Q_(d)小流量工况运行时压力脉动比1.0Q_(d)设计工况明显剧烈,叶轮和导叶内受动静干涉作用的影响更强,导叶流道内充满了严重的流动分离和漩涡。

摘要：采用双膜法(超滤+反渗透)+混床系统工艺处理西北某能源集团煤制烯烃项目中的锅炉补给水原水,通过对除盐水系统工艺流程、过滤系统参数以及稳定运行一年后的实际运行数据进行详细介绍与分析,得出结论,双膜法工艺在煤化工锅炉除盐水系统处理中是稳定可靠的,终端混床产水电导<0.20μS/cm,硬度为0,完全满足国标GB/T 12145-2016电厂锅炉补给水要求,吨水运行成本小于3元,为双膜法的推广应用提供了数据支持。

摘要：海水淡化是解决淡水资源短缺、保障供水安全的重要途径,撬装式反渗透海水淡化装置广泛适用于海岛、船舶等工况条件,具备占地少、规模灵活、安装简单便捷等优势。文章对撬装式反渗透海水淡化装置的结构布置、反渗透模块、电控模块的设计原则进行了概述,并对自主开发的船用、岛用和风光油储撬装式海水淡化装置的典型产品和技术特点进行了介绍,为撬装式海水淡化装备的研制和开发提供设计依据和指导参考。

摘要：以永磁直流微电机堵转力矩作为研究对象,应用响应面法中的等径设计进行参数设计,并对设计的方案进行了样机验证。结果表明:基于响应面模型的稳健设计是提高微电机质量的一种有效途径。

摘要：针对海底隧道海水渗水开展海水淡化的中试试验研究,以厦门翔安隧道渗水为研究对象,其含盐量31 000 mg/L,浊度在3 NTU~5 NTU左右,文章设计试验装置规模为50 m^(3)/d,工艺流程主要由两级砂滤、一级反渗透和水质调质,并采用高压泵与能量回收一体机进行集成化设计。试验结果显示,海底隧道海水经淡化处理后,产品水水质TDS<500 mg/L,产水回收率45%,吨水电耗约为4.39 kW·h,该研究有助于海底隧道渗水的资源回收再利用。