能量回收透平增压泵技术与应用

液体压力能量的回收利用是实现工业生产过程节能减排的重要途径之一，应用和推广液体余压能量回收技术可有力推动我国“双碳”目标的实现。不同于分立式透平式能量回收装置，透平增压泵为一体式结构，由透平侧和泵侧组成，两侧叶轮装在一根轴上并置于壳体内，高压液体驱动透平侧叶轮和叶轮轴旋转，带动泵侧叶轮对低压液体增压，从而实现液体压力能量回收。透平增压泵省去了离合器和机械密封，提高了可靠性；泵转速自适应透平转速，可高速运行；能量转化效率可达80%，受流量变化影响较小；操作简便、噪声低；在反渗透海水/苦咸水淡化、合成氨脱碳脱硫、反渗透垃圾渗沥液处理、脱盐水处理、天然气净化、石油加氢等工艺中有广阔的应用前景。

本书分为7章。首先介绍了透平增压泵的结构和特点，然后详细叙述了透平增压泵的设计、优化和水力性能测试方法，最后以较大篇幅给出了透平增压泵能量回收技术在反渗透海水淡化、合成氨脱碳脱硫、垃圾渗沥液处理等工艺中的应用案例。

本书系统地总结了作者多年来完成的课题和发表的成果。在课题研究过程中，得到了薛树旗教授、刘永强工程师、李洪涛副教授、杨守智高工、李殊娟高工多方面的大力指导和帮助，谨向他们致以衷心感谢；研究生徐洋洋、刘璐、陈勃同、刘彤、李晓霞、杨之阔、冉竟羽参与了课题研究工作，研究生张潇、佟明达、张雨晗、宋浩、李泽进行了资料收集和书稿整理工作，在此一并致谢。本书参考和引用了大量国内外相关论文和研究成果，感谢各位文献作者。

由于作者水平有限，书中难免有不当之处，敬请读者不吝批评指正。

作者

2022年4月

液体余压能量的回收利用是工业生产过程节能减排的重要途径之一，应用和推广液体余压能量回收技术可有力助力我国“双碳”目标的实现。透平增压泵能量回收装置具有回收效率较高、可靠性好、结构紧凑、操作简便、噪声和振动小等优点，可应用于很多行业。本书介绍了透平增压泵的水力设计、优化和水力性能测试方法，给出了透平增压泵能量回收技术在反渗透海水淡化、合成氨脱碳、垃圾渗沥液处理工艺中的应用案例。本书适合从事液体余压能量回收的专业技术人员阅读，也可供流体机械专业师生参考。

液体余压能量的回收是工业生产过程节能减排的重要途径之一，可有力助力我国“双碳”目标的实现。透平增压泵能量回收装置具有回收效率较高、可靠性好、结构紧凑、操作简便、噪声和振动小等优点，在诸多行业中得到了应用。透平增压泵是由美国ERI公司提出的一种液体压力能量回收装置，在海水/苦咸水淡化、锅炉中水处理、污水处理、合成氨脱碳、垃圾渗沥液处理、天然气输送和净化、石油加氢等工艺中有广阔的应用前景。 本书介绍了透平增压泵的设计和优化方法，给出了透平增压泵在反渗透海水淡化、合成氨脱碳、垃圾渗沥液处理等工艺中的实际案例。本书适合从事液体压力能量回收的专业技术人员阅读，也可供高等院校流体机械专业等相关专业师生参考使用。