تطبيق السيراميك الألومينا (أساسا
الألومينا ٪أو نقاء أعلى) في أنظمة استعادة الطاقة لتحلية مياه البحر يشير في المقام الأول إلى دورها كمواد متينة في المكون الأساسي ، "مبادل الضغط" (PX).
أجهزة استعادة الطاقة من سيراميك الألوميناهي مكونات أساسية لتحقيق استعادة الطاقة عالية الكفاءة في صناعة تحلية مياه البحر. الأجزاء المتحركة الرئيسية مصنوعة من سيراميك الألومينا عالي النقاء ، مما يحسن بشكل كبير من موثوقية وعمر المعدات تحت بيئات عالية الملح والضغط العالي. يستخدم هذا الجهاز مبدأ الإزاحة الإيجابية لنقل طاقة الماء المالح المركز عالي الضغط الذي يتم توليده أثناء التناضح العكسي إلى مياه التغذية منخفضة الضغط ، مما يحقق كفاءة استعادة الطاقة من ٪-٪.
أجهزة استعادة الطاقة من السيراميك PX بنسبة ٪ من الألومينا المصنعة من قبل هونان غوسي
لا يتم استخدامه لتوليد الطاقة ، بل يستخدم مقاومته الفائقة للتآكل ومقاومته للتآكل لاستعادة طاقة الضغط بكفاءة من محلول ملحي مركز تحت ضغط عالٍ للغاية ، مما يقلل من استهلاك الطاقة لتحلية مياه البحر بنسبة تقارب ٪.
المزايا الأساسية لأجهزة استعادة الطاقة PX السيراميك الألومينا
يحل استخدام سيراميك الألومينا الخلل القاتل للمكونات المعدنية التقليدية التي لا يمكن تشغيلها بثبات لفترات طويلة تحت بيئات مياه البحر ذات الضغط العالي:
1. مقاومة التآكل القصوى: يتميز سيراميك الألومينا بخاصية الخمول الكيميائي العالية للغاية ، ويقاوم تمامًا التآكل طويل الأجل لأيونات الكلوريد عالية التركيز (clish ish) في مياه البحر. هذا هو السبب الرئيسي لماذا المواد المعدنية (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ) سوف تواجه تأليب أو شق التآكل في غضون بضع سنوات.
2. مقاومة التآكل العالية للغاية: تسمح صلابة السيراميك العالية للغاية بتحمل تآكل الجزيئات الصلبة الصغيرة (مثل الطمي) في مياه البحر ذات الضغط العالي ، وكذلك احتكاك الدوار الدوار الدوار في آلاف الثورات في الدقيقة. تظهر البيانات أن ارتداءه السنوي أقل من 3 ميكرومتر ، مما يعني أن إجمالي التآكل لأكثر من 25 عامًا من التشغيل المستمر يبلغ حوالي 0.076 مليمتر فقط.
3. خصائص التشحيم الذاتي: السيراميك الألومينا تمتلك خصائص "تحمل الهيدروديناميكية" الطبيعية في بيئات مياه البحر. عندما يدور الدوار بسرعة عالية ، يدعم طبقة رقيقة جدًا من مياه البحر ، ويتحقق التشغيل دون ملامسة صلبة ويزيل التآكل الميكانيكي بشكل أساسي. هذا هو السر الأساسي لعمر طويل للغاية.
4. تكاليف صيانة منخفضة للغاية: نظرًا لمتانة المواد الفائقة ، فإن معدات PX لها عمر تصميم يصل إلى 30 عامًا ولا تتطلب صيانة دورية (مثل تغيير الزيت أو استبدال الختم). في محطات تحلية مياه البحر واسعة النطاق ، تصل الموثوقية التشغيلية لمعدات PX إلى 99.8 ٪.
نماذج طلبات محددة
1. مبادل ضغط دوار: جوهره دوار سيراميك بدون خف مع أخاديد طولية متعددة على سطحه. يحرك المحلول الملحي المركز عالي الضغط الدوار للدوران ، ويرسل طاقة الضغط مباشرة من خلال آلية "مكبس سائل".
-
المكونات الرئيسية: الدوار الخزفي ، لوحة التوزيع ، والقبعات النهائية كلها مصنوعة من سيراميك الألومينا عالي النقاء (99 ٪ alo₃).
-
كفاءة استعادة الطاقة: تصل إلى 98 ٪ ، وعموما بين 90 ٪ و 97 ٪.
-
مقياس التطبيق: يمكن أن يتجاوز معدل تدفق الوحدة الواحدة 1000 متر مكعب/د ، ويستخدم على نطاق واسع في أنظمة SWRO واسعة النطاق.
2. مبادل ضغط من نوع المكبس يتم التحكم فيه بصمام
-
يستخدم هيكل مكبس ثنائي الأسطوانة ، مع صمامات اتجاهية يتم التحكم فيها بواسطة PLC من أجل التشغيل بالتناوب. جوهر صمام السيراميك ومكونات إحكام الغلقمصنوعة من سيراميك الألومينا ، مما يضمن معدلات تسرب منخفضة حتى تحت فروق الضغط العالي.
-
كفاءة استعادة الطاقة: >92 ٪
دراسة حالة الصناعة
-
محطة تحلية فييوليا أستراليا: تسترد ما يصل إلى 97 ٪ من الطاقة من محلول ملحي مركز باستخدام مبادل الضغط ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. تستخدم مكونات مقاومة للضغط ومقاومة للاهتراء على نطاق واسع مواد السيراميك المتقدمة.
-
مشاريع كاريبين بو: تسع محطات لتحلية المياه تم بناؤها بين عامي 1990 و 2000 تضم 17 مبادل طاقة عالي السعة ، تعتمد جميعها على مكونات السيراميك للتشغيل المستقر على المدى الطويل.
-
محطة تحلية مياه أبو ظبي ذات درجة حرارة عالية ، تعمل في بيئة عالية الملوحة ، وحدة استعادة الطاقة الرئيسية تستخدم دوارات سيراميك الألومينا لضمان تشغيل النظام بكفاءة ومستمر.
سيراميك الألومينا هم الأبطال المجهولون الذين يدعمون التشغيل الفعال والمنخفض التكلفة لتحلية مياه البحر الحديثة. تسمح لهم الخمول الكيميائي المتأصل والصلابة الميكانيكية باستعادة الطاقة عالية الضغط المهدرة سابقًا بنجاح ، وتحويلها إلى فوائد اقتصادية.