CN202465405U - 一种风力发电的海水淡化装置 - Google Patents

一种风力发电的海水淡化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202465405U
CN202465405U CN2012200086117U CN201220008611U CN202465405U CN 202465405 U CN202465405 U CN 202465405U CN 2012200086117 U CN2012200086117 U CN 2012200086117U CN 201220008611 U CN201220008611 U CN 201220008611U CN 202465405 U CN202465405 U CN 202465405U
Authority
CN
China
Prior art keywords
seawater
water
wind
sea water
differential pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012200086117U
Other languages
English (en)
Inventor
马建红
石雷
宋建华
汪依凡
张建中
张希建
赵浩华
张爱萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Second Institute of Oceanography SOA
Original Assignee
Second Institute of Oceanography SOA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Second Institute of Oceanography SOA filed Critical Second Institute of Oceanography SOA
Priority to CN2012200086117U priority Critical patent/CN202465405U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202465405U publication Critical patent/CN202465405U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种风力发电的海水淡化装置，它包括风力发电***、海水淡化***；所述风力发电***包括：风力发电机组、整流器、充放电控制器、蓄电池和逆变器，所述海水淡化***包括电气控制装置，所述电气控制装置电源输入端和逆变器相连；所述海水淡化***还设有多个变频器，所述多个变频器和充放电控制器相连接受其供电，所述变频器还与电气控制装置相连，接受其控制；所述变频器分别与海水淡化***中的泵分别相连。本实用新型能够适应风力发电不稳定，提高用电效率和安全性。本实用新型提高了能源利用效率，减少蓄电池用量，对边远地区扩大风力发电的应用以及减少投资具有较大的经济意义和应用前景。

Description

一种风力发电的海水淡化装置
技术领域
    本实用新型涉及一种风力发电的海水淡化装置。
背景技术
海洋经济被提升为国家发展战略后，在提升和拓展海洋经济工作中，给海岛以及海域的保护、开发和利用提出了新的发展命题。提高海域使用，就要提高海岛使用，海域使用需要依托海岛展开，而海岛的基础设施尤其是缺乏淡水，淡水资源是人类生存的必要条件，无淡水海岛约占全国海岛总数的92%左右，约6400多个（南海海域未计入）。因此发展海岛海水淡化具有极强的社会经济型，尤其是一些偏远海岛，其独特的地理位置，对国家海洋权益及资源具有极其重要的战略地位。因此，在有条件的偏远海岛根据保护开发利用的原则，适当建设此类工程不仅可发展外海渔业生产和旅游业等，而且还可宣示主权。
海岛淡水增量的传统做法是利用水利建设资金建设水库，其缺点是在台风来临时或抗台防洪中往往需要将水库中水泻去，经常发生因台风行走路线的变化，使海岛出现台风过后缺水现象。利用海水淡化技术来增加海岛淡水量就可避免上述缺点，这将对海岛建设及居民生活的稳定产生极大积极作用。
海水淡化作为一种开源技术，可以增加当地水资源总量，由于海水淡化是以能源换水源，因此能源消耗仍较大。对于没有常规电网的海岛，利用传统的矿物燃料（煤、油）解决海水淡化能源问题，极易导致海岛脆弱生态***的破坏，且运输和维护成本过高。海岛如解决了清洁可再生能源和稳定的淡水源，对海岛及海域的保护利用率将大为提高，有利于捕捞渔民的转产，对海洋经济的增长潜力巨大。
利用海岛丰富的风能资源，开发风能海水淡化乃是解决沿海及偏远海岛淡水缺乏或供应不足的最佳方案。由于风速的不稳定性，造成风力发电机输出电力不稳定，传统的风力发电在供给用电设备时，是经过控制器、蓄电池、逆变器才供应到用电设备上。这个环节虽然解决了风力发电供电的稳定性，但在一定程度上也增加了风电***设备投资，降低了风电利用效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风力发电的海水淡化装置，能够适应风力发电不稳定，提高用电效率和安全性。为此，本实用新型采用以下技术方案：
一种风力发电的海水淡化装置，包括风力发电***、海水淡化***；所述风力发电***包括：风力发电机组、整流器、充放电控制器、蓄电池和逆变器，所述风力发电机组的输出端与整流器连接，充放电控制器和整流器、蓄电池、逆变器连接；所述海水淡化***包括电气控制装置，所述电气控制装置电源输入端和逆变器相连；所述海水淡化***还设有多个变频器，所述多个变频器和充放电控制器相连接受其供电，所述变频器还与电气控制装置相连，接受其控制；所述变频器分别与海水淡化***中的泵分别相连；所述海水淡化***还包括过滤器、能量回收装置、反渗透膜组器，过滤器用于去除海水中的悬浮物、胶体物质；所述的能量回收***由一只四通换向阀、四只单向阀和两只差压缸组成；两只差压缸同轴相对放置，两只差压缸之间设有活塞杆，每只差压缸中分别设置有活塞，所述活塞杆的两端分别与两只差压缸的活塞相对接触，差压缸被所述活塞分为无杆腔和有杆腔，无杆腔为差压缸的海水进、出连接腔，有杆腔为差压缸的浓海水进、出连接腔；其中两只单向阀为能量回收装置的海水吸入阀，它们的出水口分别与两只差压缸的无杆腔连接；另两只单向阀作为能量回收装置的高压出水阀，它们的进水口分别与两只差压缸的无杆腔连接，它们的出水口与反渗透膜组器高压海水进水端相连；反渗透膜组器高压浓海水出水端与能量回收装置的四通换向阀高压浓海水进水端相连，四通换向阀的两只浓海水进、出水端口分别与两只差压缸的有杆腔连接。
在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案：
所述海水淡化***中的泵包括：1）、海水取水泵，2）、海水增压泵，所述海水增压泵用于克服通过过滤器和管道的沿程压力损失，3）、海水高压泵，所述海水高压泵输出的高压海水，经过能量回收装置进一步增压后，其压力达到淡水能够透过反渗透膜的程度，4）、淡水输送泵；所述海水淡化***为所述各泵分别配置所述变频器，各泵与其变频器相连。
所述海水淡化***按照海水的流向包括有海水取水泵、水力澄清池、海水增压泵、预处理装置、海水高压泵，能量回收装置的低压海水进口与海水高压泵的出水端口连接，反渗透膜组器的淡水出口与淡水输送泵的进水端口连接；所述海水淡化***还设有蓄能器，所述蓄能器连接在海水高压泵的出水端口的管路上。
所述蓄能器设有密闭耐压容器，在耐压容器中设有柔性气囊，所述柔性气囊通过管路与海水高压泵的出水端口的管路连接。
本实用新型还设有卸荷器，所述卸荷器和充放电控制器相连。所述逆变器还具有备用的交流电输出接口。
由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型应用了变频技术及能量回收装置，使海水淡化***中的用电设备适应风力发电不稳定所带来的电压波动，本实用新型的能量回收装置对***的压力、流量适应性较好，本实用新型提高了能源利用效率，减少蓄电池用量，对边远地区扩大风力发电的应用以及减少投资具有较大的经济意义和应用前景。
附图说明
图1为本实用新型所提供的实施例的示意图。
具体实施方式
本实用新型包括风力发电***、海水淡化***；
所述风力发电***包括：风力发电机组100、整流器、充放电控制器、蓄电池和逆变器，所述风力发电机组的输出端与整流器连接，充放电控制器和整流器、蓄电池、逆变器连接；
所述海水淡化***包括电气控制装置，所述电气控制装置电源输入端和逆变器相连，以接受逆变器输出的交流电，对控制对象进行控制工作；
所述海水淡化***还设有多个变频器，所述多个变频器和充放电控制器相连接受其供电，所述变频器还与电气控制装置相连，接受其控制；所述变频器分别与海水淡化***中的泵分别相连；
所述海水淡化***还包括过滤器、能量回收装置600、反渗透膜组器8，过滤器用于去除海水中的颗粒物、以免损坏高压泵和反渗透膜组器，去除海水中的胶体物质，保证反渗透膜组器长期稳定运行；所述过滤器可采用多介质过滤器；所述能量回收装置用于回收反渗透膜组器8排出的高压浓缩海水中的压力能量；
所述海水淡化***中的泵包括：
1）、海水取水泵200，
2）、海水增压泵300，所述海水增压泵用于克服通过过滤器和管道的沿程压力损失
3）、海水高压泵400，所述海水高压泵输出的高压海水，经过能量回收装置进一步增压后，其压力达到淡水能够透过反渗透膜的程度，
4）、淡水输送泵500；
所述海水淡化***为所述各泵分别配置所述变频器，各泵与其变频器相连。
所述海水淡化***按照海水的流向包括有海水取水泵、水力澄清池、海水增压泵、预处理装置、海水高压泵，能量回收装置的低压海水进口与海水高压泵的出水端口7连接，反渗透膜组器的淡水出口11与淡水输送泵的进水端口连接。
所述海水淡化***还设有蓄能器，所述蓄能器连接在海水高压泵的出水端口7的管路上。所述蓄能器设有密闭耐压容器，在耐压容器中设有柔性气囊，所述柔性气囊与海水高压泵的出水端口7的管路连接。
所述的能量回收装置600由一只四通换向阀12、四只单向阀和两只差压缸13、14组成；
两只差压缸同轴13、14相对放置，两只差压缸之间设有活塞杆21，每只差压缸中分别设置有活塞133、143，所述活塞杆21的两端分别与两只差压缸的活塞133、143相对接触，差压缸被所述活塞分为无杆腔134、144和有杆腔135、145，无杆腔为差压缸的海水进、出连接腔，有杆腔为差压缸的浓海水进、出连接腔，差压缸的无杆腔吸入低压海水排出高压海水，差压缸的有杆腔吸入高压浓海水排出低压浓海水。
其中两只单向阀15、16作为能量回收装置的海水吸入阀，它们的出水口分别与两只差压缸的无杆腔134、144连接；另两只单向阀17、18作为能量回收装置的高压出水阀，它们的进水口分别与两只差压缸的无杆腔134、144连接，它们的出水口与反渗透膜组器8高压海水进水端9相连；反渗透膜组器高压浓海水出水端10与能量回收装置的四通换向阀高压浓海水进水端19相连，四通换向阀的两只浓海水进、出水端口20、20’分别与两只差压缸的有杆腔135、145连接。
本实用新型还设有卸荷器，所述卸荷器和充放电控制器相连。卸荷器是风力发电机组所产生的剩余电能的消耗器。它有以下几种用途：1、消耗掉风力发电机组所产生的剩余电能；2、本实用新型运行出现故障而被切出维修时消耗掉风力发电机组所产生的全部电能；3、使风力发电机组尽量不输出空载电压；4、维修风力发电机组时防止其飞车；5、起塔或放塔时防止风力发电机组输出过高电压而伤人。
所述逆变器还具有备用的交流电输出接口，以连接除海水淡化***用电之外的其它交流负载，这也有助于充分利用风力发电和解决风力发电不稳定的问题。

Claims (6)

1.一种风力发电的海水淡化装置，其特征在于它包括风力发电***、海水淡化***；
所述风力发电***包括：风力发电机组、整流器、充放电控制器、蓄电池和逆变器，所述风力发电机组的输出端与整流器连接，充放电控制器和整流器、蓄电池、逆变器连接；
所述海水淡化***包括电气控制装置，所述电气控制装置电源输入端和逆变器相连；
所述海水淡化***还设有多个变频器，所述多个变频器和充放电控制器相连接受其供电，所述变频器还与电气控制装置相连，接受其控制；所述变频器分别与海水淡化***中的泵分别相连；
所述海水淡化***还包括过滤器、能量回收装置、反渗透膜组器，过滤器用于去除海水中的悬浮物、胶体物质；
所述的能量回收***由一只四通换向阀、四只单向阀和两只差压缸组成；
两只差压缸同轴相对放置，两只差压缸之间设有活塞杆，每只差压缸中分别设置有活塞，所述活塞杆的两端分别与两只差压缸的活塞相对接触，差压缸被所述活塞分为无杆腔和有杆腔，无杆腔为差压缸的海水进、出连接腔，有杆腔为差压缸的浓海水进、出连接腔；
其中两只单向阀为能量回收装置的海水吸入阀，它们的出水口分别与两只差压缸的无杆腔连接；另两只单向阀作为能量回收装置的高压出水阀，它们的进水口分别与两只差压缸的无杆腔连接，它们的出水口与反渗透膜组器高压海水进水端相连；反渗透膜组器高压浓海水出水端与能量回收装置的四通换向阀高压浓海水进水端相连，四通换向阀的两只浓海水进、出水端口分别与两只差压缸的有杆腔连接。
2.如权利要求1所述的一种风力发电的海水淡化装置，其特征在于所述海水淡化***中的泵包括：
1）、海水取水泵，
2）、海水增压泵，所述海水增压泵用于克服通过过滤器和管道的沿程压力损失，
3）、海水高压泵，所述海水高压泵输出的高压海水，经过能量回收装置进一步增压后，其压力达到淡水能够透过反渗透膜的程度，
4）、淡水输送泵；
所述海水淡化***为所述各泵分别配置所述变频器，各泵与其变频器相连。
3.如权利要求2所述的一种风力发电的海水淡化装置，其特征在于所述海水淡化***按照海水的流向包括有海水取水泵、水力澄清池、海水增压泵、预处理装置、海水高压泵，能量回收装置的低压海水进口与海水高压泵的出水端口连接，反渗透膜组器的淡水出口与淡水输送泵的进水端口连接；
所述海水淡化***还设有蓄能器，所述蓄能器连接在海水高压泵的出水端口的管路上。
4.如权利要求1所述的一种风力发电的海水淡化装置，其特征在于它还设有卸荷器，所述卸荷器和充放电控制器相连。
5.如权利要求1所述的一种风力发电的海水淡化装置，其特征在于所述逆变器还具有备用的交流电输出接口。
6.如权利要求3所述的一种风力发电的海水淡化装置，其特征在于所述蓄能器设有密闭耐压容器，在耐压容器中设有柔性气囊，所述柔性气囊通过管路与海水高压泵的出水端口的管路连接。
CN2012200086117U 2012-01-10 2012-01-10 一种风力发电的海水淡化装置 Expired - Fee Related CN202465405U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012200086117U CN202465405U (zh) 2012-01-10 2012-01-10 一种风力发电的海水淡化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012200086117U CN202465405U (zh) 2012-01-10 2012-01-10 一种风力发电的海水淡化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202465405U true CN202465405U (zh) 2012-10-03

Family

ID=46913585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012200086117U Expired - Fee Related CN202465405U (zh) 2012-01-10 2012-01-10 一种风力发电的海水淡化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202465405U (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103964549A (zh) * 2014-05-24 2014-08-06 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 利用非并网风电的膜法海水淡化***及其海水淡化方法
CN104147931A (zh) * 2014-09-03 2014-11-19 曲阜师范大学 风力压缩空气储能式海水淡化***
CN104163513A (zh) * 2014-06-04 2014-11-26 盖争 风力、水力互补海水淡化装置
CN104649478A (zh) * 2013-11-20 2015-05-27 中国电力工程顾问集团公司 风电孤网海水淡化***
CN106145261A (zh) * 2015-03-27 2016-11-23 大连善心水业科技有限公司 一种海水淡化***
CN107162246A (zh) * 2017-07-07 2017-09-15 河海大学 小型海岛风能抽水蓄能海水淡化装置
CN107522307A (zh) * 2017-10-09 2017-12-29 常州福隆工控设备有限公司 一种海上风力制淡装置及其应用方法
CN107671416A (zh) * 2017-09-20 2018-02-09 华中科技大学 一种水下携载的气水同轴射流辅助激光加工***
CN111606478A (zh) * 2020-06-03 2020-09-01 江苏科技大学 一种基于风电驱动的海水淡化装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104649478A (zh) * 2013-11-20 2015-05-27 中国电力工程顾问集团公司 风电孤网海水淡化***
CN103964549A (zh) * 2014-05-24 2014-08-06 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 利用非并网风电的膜法海水淡化***及其海水淡化方法
CN104163513A (zh) * 2014-06-04 2014-11-26 盖争 风力、水力互补海水淡化装置
CN104147931A (zh) * 2014-09-03 2014-11-19 曲阜师范大学 风力压缩空气储能式海水淡化***
CN106145261A (zh) * 2015-03-27 2016-11-23 大连善心水业科技有限公司 一种海水淡化***
CN106145261B (zh) * 2015-03-27 2023-10-27 刘典军 一种海水淡化***
CN107162246A (zh) * 2017-07-07 2017-09-15 河海大学 小型海岛风能抽水蓄能海水淡化装置
CN107671416A (zh) * 2017-09-20 2018-02-09 华中科技大学 一种水下携载的气水同轴射流辅助激光加工***
CN107671416B (zh) * 2017-09-20 2019-05-03 华中科技大学 一种水下携载的气水同轴射流辅助激光加工***
CN107522307A (zh) * 2017-10-09 2017-12-29 常州福隆工控设备有限公司 一种海上风力制淡装置及其应用方法
CN111606478A (zh) * 2020-06-03 2020-09-01 江苏科技大学 一种基于风电驱动的海水淡化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202465405U (zh) 一种风力发电的海水淡化装置
CN202576048U (zh) 一种风光互补反渗透海水淡化装置
CN103089533B (zh) 潮流能增压海水淡化及发电装置
CN202808493U (zh) 一种可变流量的太阳能海水淡化装置
CN102812884B (zh) 一种利用小型风能与太阳能驱动地下咸水反渗透处理的农田滴灌***
CN202139086U (zh) 低碳型绿色能源海水淡化设备
CN202465346U (zh) 潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置
CN107337289A (zh) 一种集风能光能和海水蓄能于一体的反渗透海水淡化装置
CN102730858B (zh) 一种可变流量的太阳能海水淡化装置
CN202358969U (zh) 一种风力发电反渗透淡化装置
CN103174580A (zh) 一种多功能综合液压驱动发电装置
CN109867313B (zh) 一种蒸汽发电海水淡化***
CN105649865A (zh) 漂浮式波浪能转换器
CN202465343U (zh) 一种变频控制的风能海水淡化装置
CN205820944U (zh) 一种利用波浪能的新型海水淡化***
CN110204009A (zh) 一种波浪能和太阳能海水淡化及制盐的装置
CN103626262A (zh) 变负荷反渗透海水淡化***及方法
CN102060354B (zh) 一种光伏太阳能反渗透淡化装置
CN107162246A (zh) 小型海岛风能抽水蓄能海水淡化装置
CN102276016A (zh) 一种风电互补的液压驱动海水淡化装置
CN210887155U (zh) 一种实现海洋水光电互补开发的海洋水库
CN102808398A (zh) 反渗透海水淡化与沿海蓄能电站对接方法及海水淡化***
CN102797616B (zh) 综合利用多种自然能实现全天候稳定供电的多功能独立电站
CN204039143U (zh) 风力、水力互补海水淡化装置
CN205805816U (zh) 一种利用海底压力能的储水发电***

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121003

Termination date: 20150110

EXPY Termination of patent right or utility model