ICS21.020:23.100.01 J99 中华人民共和国国家标准 GB/T30299—2013 反 渗透能量回收装置通用技术规范 Generaltechnicalspecificationsforenergyrecoverydevicesinreverseosmosissystem 2013-12-31发布 2014-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国分离膜标准化技术委员会(SAC/TC382)提出并归口。 本标准起草单位:中冶海水淡化投资有限公司、中冶连铸技术工程股份有限公司、南方泵业股份有 限公司、天津大学、天津膜天膜工程技术有限公司。 本标准主要起草人:樊雄、宋建芝、马跃华、赵才甫、吴琳琳、肖海健、王越、张希建、沈凤祥、孟军。 ⅠGB/T30299—2013 反渗透能量回收装置通用技术规范 1 范围 本标准规定了反渗透能量回收装置的分类与型号、要求、试验方法、检验规则,以及标志、包装、运输 和贮存的要求。 本标准适用于反渗透法海水淡化、苦咸水淡化等脱盐系统的功交换式能量回收装置。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T3452.1 液压气动用O形橡胶密封圈 第1部分:尺寸系列及公差 GB/T4622.2 缠绕式垫片 管法兰用垫片尺寸 GB/T5750.4 生活饮用水标准检验方法 感官性状和物理指标 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准 GB/T17248.3 声学 机器和设备发射的噪声 工作位置和其他指定位置发射声压级的测量现 场简易法 GB/T20878 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分 HY/T108—2008 反渗透用能量回收装置 JC/T552 纤维缠绕增强热固性树脂压力管 3 术语和定义 GB/T20103—2006和HY/T108—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 反渗透 reverseosmosis;RO 在高于渗透压差的压力作用下,溶剂(如水)通过半透膜进入膜的低压侧,而溶液中的其他组分(如 盐)被阻挡在膜的高压侧并随浓溶液排出,从而达到有效分离的过程。 [GB/T20103—2006,定义4.2.2] 3.2 能量回收装置 energyrecoverydevice 用来回收反渗透淡化系统浓盐水水力能,并将其转变成膜的进水水力能的装置。 [HY/T108—2008,定义3.1] 3.3 功交换式能量回收装置 workexchangeenergyrecoverydevice 经过一步能量转换,将浓盐水水力能通过活塞或直接接触传递给原水,从而达到回收浓盐水水力能 目的的装置。 1GB/T30299—2013 3.4 往复切换的水压缸式能量回收装置 hydrauliccylinderenergyrecoverydevicewithlinkvalvedrive 高低压切换通过往复式切换阀实现、浓盐水和原水的压力交换过程在水压缸内完成、缸内两种液体 通过活塞隔离或直接接触并往复移动的功交换式能量回收装置。 3.5 端面密封往复切换的水压缸式能量回收装置 end-facesealinghydrauliccylinderenergyrecovery devicewithlinkvalvedrive 利用活塞端面密封轴向流道的往复切换的水压缸式能量回收装置。 3.6 环向密封往复切换的水压缸式能量回收装置 annularsealinghydrauliccylinderenergyrecovery devicewithlinkvalvedrive 利用活塞侧面密封径向流道的往复切换的水压缸式能量回收装置。 3.7 旋转切换的水压缸式能量回收装置 hydrauliccylinderenergyrecoverydevicewithrotate valvedrive 高低压切换通过旋转式切换阀实现、浓盐水和原水的压力交换过程在水压缸内完成、缸内两种液体 通过活塞隔离或直接接触并往复移动的功交换式能量回收装置。 3.8 自转切换的转子式能量回收装置 rotorenergyrecoverydevicewithhydraulicdrive 高低压切换、浓盐水和原水的压力交换过程均在一个具有多个通道的由水流驱动自动旋转的转子 体内完成、水力能通过浓盐水和原水直接接触形成的一段混合液体传递给原水的装置。 3.9 动力切换的转子式能量回收装置 rotorenergyrecoverydevicewithmotor 高低压切换、浓盐水和原水的压力交换过程均在一个具有多个通道的由外置电机驱动旋转的转子 体内完成、水力能通过浓盐水和原水直接接触形成的一段混合液体传递给原水的装置。 3.10 有效能量转换效率 effectualenergytransferefficiency 能量回收装置高压输出能量与输入能量回收装置总能量的比值。 [HY/T108—2008,定义3.3] 3.11 装置泄漏率 deviceleakagerate 能量回收装置高压浓盐水与高压原水流量差值占高压浓盐水流量的比值,也可为高压泵流量与产 水流量的差值占高压浓盐水流量的比值。 3.12 装置混合度 devicemixing 经过能量回收装置因浓盐水与原水的掺混引起装置高压出水盐度增加的比值。 [HY/T108—2008,定义3.4] 3.13 能量回收装置提升泵 boosterpumpforenergyrecoverydevice 安装在能量回收装置高压原水出口与反渗透系统进水总管间的耐高压增压泵,使经能量回收装置 换能后的高压原水能达到与反渗透高压泵出口同样的压力。 2GB/T30299—2013 4 分类与型号 4.1 分类 反渗透能量回收装置按工作原理分类如下: ———端面密封往复切换的水压缸式能量回收装置,其类别代号为EP; ———环向密封往复切换的水压缸式能量回收装置,其类别代号为AP; ———旋转切换的水压缸式能量回收装置,其类别代号为RP; ———自转切换的转子式能量回收装置,其类别代号为HR; ———动力切换的转子式能量回收装置,其类别代号为MR。 4.2 型号 4.2.1 型号构成 反渗透能量回收装置型号由装置代号、类别代号、额定流量和额定工作压力四部分组成。其中,装 置代号用英文字母WD表示,类别代号如4.1分类中所示,额定流量为浓盐水处理流量,其单位为立方 米每小时(m3/h),额定工作压力为高压浓盐水进口的压力,其单位为兆帕(MPa)。 装置代号— 类别代号— 额定流量— 额定工作压力 4.2.2 示例 WD-MR-160-6.4 表示额定流量为160m3/h、额定工作压力为6.4MPa的动力切换的转子式能量回收装置。 5 要求 5.1 外观 反渗透能量回收装置的外观应完好无损,表面涂层均匀、牢固、无划痕。 5.2 材料 5.2.1 基本要求 反渗透能量回收装置中与原水接触的过水材料需有卫生许可批件。如选用未经验证的材料,应符 合GB/T17219的要求。 5.2.2 高压部件材料 反渗透能量回收装置高压部件宜采用以下材料: ———耐海水腐蚀的不锈钢,其成分及性能符合GB/T20878的规定; 3GB/T30299—2013 ———高耐磨、自润滑性能良好的特种工程塑料; ———高强度陶瓷; ———耐高压玻璃钢,其性能应符合JC/T552的规定。 高压部件的设计压力为6.9MPa。 5.2.3 低压部件材料 反渗透能量回收装置低压部件宜采用耐海水腐蚀的不锈钢,其成分及性能符合GB/T20878的 规定。 低压部件的设计压力为0.4MPa~0.6MPa。 5.2.4 密封材料 反渗透能量回收装置密封材料的要求如下: ———高压部件宜采用缠绕式垫片或O形橡胶密封圈密封。缠绕式垫片和O形橡胶密封圈的尺寸 应分别符合GB/T4622.2和GB/T3452.1的规定。 ———低压部件宜采用O形橡胶密封圈或其他非金属密封垫密封。其中,O形橡胶密封圈的尺寸应 符合GB/T3452.1的规定。 5.3 性能要求 5.3.1 耐压性能 在1.25倍设计压力下至少保压30min时,反渗透能量回收装置外观应无变形,压力应保持不变。 5.3.2 有效能量转换效率 在额定工作压力和额定流量下,反渗透能量回收装置的有效能量转换效率应不低于90.0%。 5.3.3 装置泄漏率 在额定工作压力和额定流量下,反渗透能量回收装置的装置泄漏率应不大于5.0%。 5.3.4 长期稳定性运行性能 在额定工作压力和额定流量下,保持原水温度和其他操作条件不变,装置连续运行1700h,其有效 能量转换效率和装置泄漏率两项指标均应符合5.3.2和5.3.3中的要求。 5.3.5 装置混合度 反渗透能量回收装置的装置混合度应不大于6.0%。 5.3.6 噪声 在额定流量和操作压力范围内运行时,反渗透能量回收装置的噪声应低于85dB,如超过此指标应 采取隔音降噪措施。 6 试验方法 6.1 外观检测 在正常照明条件下,采用目测的方法检测。 4GB/T30299—2013 6.2 过水材料安全性评价试验 反渗透能量回收装置的过水材料安全性评价试验按GB/T17219的规定进行。