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1、反渗透法海水淡化用高压泵及能量回收装置技术简述（一）中国 泵业网摘要：当前在用的海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法、海水冻 结法、电渗析法等。近年来，随着反渗透膜的较快发展，反渗透法逐 步成为应用最广泛的方法。高压泵和能量回收装置是反渗透法海水淡 化最为重要的两种水力机械设备，本文针对其最新的技术应用进行了 简要介绍。关键词：反渗透法海水淡化高压泵能量回收装置一、前言海水由约 96.5%的水和约3.5%的盐分组成，通过将海水中的盐分 去除，即能实现海水淡化。当前在用的海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法、海水冻结法、电 渗析法等。近年来，随着反渗透膜的较快发展，反渗透法以其节能、 设备简单、易于维护等优
2、点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用 最广泛的方法。反渗透法海水淡化的一般流程如图 1 所示。海水经取水、溶解过 滤及预处理后，由海水供给泵和高压泵输送至反渗透膜组，通过反渗 透作用获得淡水。与之同时，加压海水被浓缩且仍具有相当的能量， 该部分能量通过能量回收装置加以回收利用。反渗透法海水淡化用水力机械设备大体分类如下：（1）海水取水泵：取水，将海水经溶解过滤器输送至预处理池。（2）海水供给泵：将预处理后的海水经保安过滤器输送给高压泵。（3）高压泵：向反渗透膜组提供高压海水，以生产淡水。（4）能量回收装置：回收来自反渗透膜的高压浓缩海水的能量， 以降低系统的总运行能耗。其中，高压泵和能量回收
3、装置是最为重要的设备，本文将针对其 最新的技术应用加以简要介绍。二、高压泵1、主要参数反渗透膜的进口压力约为67MPa （因膜的种类而异），透过淡 水流量约为供给海水流量的 40%。因此，高压泵的出口压力多为 7MPa 左右，总流量约为单个反渗透膜组透过淡水流量的 2.5 倍左右 （高压泵台数根据需要选定）。2、过流部件材料 由于输送介质为海水，高压泵过流部件的材料选定较为重要。壳体和叶轮通常选用奥氏体不锈钢（如SCS14 ）、超级奥氏体不 锈钢（如AL-6XN ）等耐腐蚀材料；由于奥氏体不锈钢零件之间易发 生咬合，为确保间隙配合部位的可靠性，密封环推荐选用聚醚醚酮 （PEEK ）等耐腐蚀性、
4、自润滑性倶佳的材料。需要指出的是，材料的耐腐蚀性因不同海域的海水特性（温度、 盐度、压力等）而异。因此，有必要依据样品实验、实际业绩等慎重 选定过流部件的材料。3、结构形式 高压泵为卧式多级离心泵，既可采用节段式结构，亦可采用水平中开式结构。近年来，图 2 所示的水平中开式泵的应用日趋广泛，逐 步成为反渗透法海水淡化用高压泵的标准形式。该种形式泵的特点是：（1）壳体为水平中开，各级涡壳、级间流道等一体铸造成形，刚 性好。由于壳体为中开，转子部件可以作为一个整体进行拆装，安装 调整、保养维护均较方便。（2）压出室为双涡壳式，泵的径向力可自动平衡；首级叶轮为双 吸结构，其余叶轮背靠背对称布置，轴向力可左右抵消，泵运行可靠 性较高。三、能量回收装置1、常用类型来自反渗透膜的高压浓缩海水的压力约为5 MPa,流量约为供给 海水流量的 60%，通过设置适当的能量回收装置，可实现高压浓缩海 水能量的回收。常用的能量回收装置类型有：（1）佩尔顿水轮机（水斗式冲击式水轮机）将液体能量转换成旋转机械能，是水轮机的典型功能。为适应高 水头场合，常采用佩尔顿水轮机作为能量回收装置。（2）反转泵工作原理与水轮机相似，当高压浓缩海水自泵吐出侧逆流向吸入 侧，泵即会发生反转，液体能量由此转换成旋转机械能。由于适应高
