專利名稱：Sf的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高壓電器設(shè)備絕緣容器SF6氣體回收凈化裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，SF6高壓電氣設(shè)備內(nèi)SF6氣體回收凈化、再重復(fù)利用的裝置很多，它們大部分采用風(fēng)冷式，在氣體增壓設(shè)備的作用下，把經(jīng)過(guò)再生干燥裝置后的SF6氣體通入風(fēng)冷式冷凝器，通過(guò)冷凝器的SF6氣體變成氣液共存體，通過(guò)管道進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐，共存體中的液態(tài)部分是SF6液體和溶解于其中的N2和O2，氣態(tài)部分含有少量的SF6氣體、少量的有毒的不知名的SF6分解產(chǎn)物、N2以及O2。在SF6存儲(chǔ)罐內(nèi)，氣液進(jìn)行分離，利用自重的作用，液態(tài)部分通過(guò)安裝在SF6存儲(chǔ)罐底部的管道進(jìn)入抽過(guò)真空的SF6氣瓶，此即為回收凈化的SF6新氣；氣態(tài)部分在下一次SF6廢氣回收凈化前抽真空的過(guò)程中排放到大氣中。
此種方法的回收率低，經(jīng)過(guò)凈化的SF6氣體純度不夠高并且給環(huán)境帶來(lái)了一定的污染?；厥章实偷脑颍鎯?chǔ)罐內(nèi)氣液共存體的氣態(tài)部分總含有大量的沒(méi)有被液化的SF6氣體，該部分氣體被排放到大氣中造成了一定的損失；SF6氣體純度不夠高的原因，存儲(chǔ)罐內(nèi)氣液共存體的液態(tài)部分溶解有一定的N2和O2，雖然理論上講N2和O2的的溶解量應(yīng)該很少，但實(shí)際上它們?cè)斐墒占瘉?lái)的SF6新氣的純度很難達(dá)到國(guó)標(biāo)的要求；污染環(huán)境的原因，氣液共存體的氣態(tài)部分含有少量的有毒的不知名的SF6分解產(chǎn)物，氟硫化合物，排放到大氣中后會(huì)在一定的條件下形成酸雨酸霧、會(huì)造成溫室效應(yīng)。
另外，市場(chǎng)上幾乎100％的SF6氣體回收凈化、再重復(fù)利用的裝置沒(méi)有考慮到從SF6電氣設(shè)備出來(lái)的廢氣中含有的絮狀物和大量粉塵等雜質(zhì)。它們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)的使用中經(jīng)常造成堵塞回收凈化裝置管道的惡果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種能高回收率、高純度的回收凈化SF6廢氣的SF6氣體回收凈化裝置及方法，既能不給環(huán)境帶來(lái)污染又有足夠長(zhǎng)的使用壽命。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種SF6氣體回收凈化裝置，其特征在于1)、SF6廢氣A通過(guò)管道連接到過(guò)濾器B，過(guò)濾器B的另一端用管道串聯(lián)球閥V1、球閥V3后連接到高性能再生式干燥裝置G的進(jìn)氣口；2)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口用管道串聯(lián)球閥V4后連接到氣體增壓設(shè)備I的進(jìn)氣口，氣體增壓設(shè)備I的出氣口用管道串聯(lián)球閥V8后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K1口；3)、氣體增壓設(shè)備I的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V5后連接到球閥V1和壓力表E之間的管道上；4)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V7、一個(gè)單向閥、冷凝器J、球閥V10后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K8口；5)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V11、球閥V12后連接到在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀L；6)、SF6存儲(chǔ)罐K的底部有一根出口管道串聯(lián)球閥V9后連接到裝SF6新氣的氣瓶A1，同時(shí)也連接到球閥V11、球閥V12之間的管道上；7)、球閥V6的一端連接在氣體增壓設(shè)備I的出氣口和球閥V5之間，另一端連接在冷凝器J的進(jìn)氣口；8)、帶負(fù)壓指針的壓力表E(P1)和真空計(jì)F(VG1)用管道連接到球閥V1和球閥V3之間的管道上；9)、真空泵D串聯(lián)球閥V2后用管道連接到球閥V1和壓力表E(P1)之間的管道上。
SF6廢氣來(lái)源于SF6高壓電器設(shè)備絕緣容器或者SF6氣瓶。真空泵D的出口用管道連接到廢氣處理池C。在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀L含有純度和濕度2個(gè)儀表，它們的采樣管道并聯(lián)到球閥V12的外部管道。SF6存儲(chǔ)罐K罐體上K7、K6、K5、K4、K2口分別安裝有重量計(jì)、熱電偶、加熱棒、壓力表、球閥V13，K3是冷凍劑的出口。
一種采用SF6氣體回收凈化裝置進(jìn)行SF6氣體回收凈化的方法，其凈化步驟如下1)、在氣體增壓設(shè)備的作用下，把經(jīng)過(guò)再生干燥裝置后的SF6氣體通入冷凝器，通過(guò)冷凝器的SF6氣體變成氣液共同體，該氣液共同體通過(guò)管道進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐，液態(tài)部分是SF6液體和溶解于其中的微量的N2和O2，氣態(tài)部分含有少量的SF6氣體、少量的有毒的SF6分解產(chǎn)物、N2以及O2，2)、在SF6存儲(chǔ)罐內(nèi)，降低溫度使液態(tài)部分進(jìn)行固化，SF6液體轉(zhuǎn)化為固體，N2、O2在SF6固體中的溶解度降低，3)、然后對(duì)SF6存儲(chǔ)罐抽真空，并把抽出的氣體通入廢氣處理池，然后再控制SF6存儲(chǔ)罐的溫度，使固化的SF6重新轉(zhuǎn)化為液態(tài)，利用自重的作用，通過(guò)安裝在SF6存儲(chǔ)罐底部的管道進(jìn)入抽過(guò)真空的SF6氣瓶，此即為回收凈化的SF6新氣。
采用過(guò)濾SF6電器設(shè)備中出來(lái)的廢氣中所帶來(lái)的絮狀物和大量粉塵等雜質(zhì)的過(guò)濾器，抽真空的真空泵，帶負(fù)壓指針的壓力表，有模擬信號(hào)的真空計(jì)，高性能的再生式干燥裝置，氣體增壓設(shè)備，把SF6氣體完全液化的冷凝器，固化SF6的SF6存儲(chǔ)罐，檢查回收凈化的SF6是否合格的在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀，處理SF6回收凈化后有毒尾氣的廢氣處理池，回收SF6的氣瓶，具體SF6氣體回收凈化方法如下第一步系統(tǒng)抽真空1).準(zhǔn)備工作a將需要處理的SF6氣體的氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)連接到氣體進(jìn)口；連接上要充裝處理過(guò)的SF6氣體的氣瓶到液體出口V9；b將電子稱放在需要處理的SF6氣瓶下，用于累積需要處理的廢氣量，目的用于控制進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐中的氣體量不要超標(biāo)，2.操作a關(guān)閉需要處理的SF6氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)上的總閥門；b依次打開(kāi)閥門V1，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9，c打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)；d打開(kāi)閥門V2；e如果真空度下降緩慢，即很長(zhǎng)時(shí)間還達(dá)不到要求的真空度0.5torr；則要打開(kāi)(1)G設(shè)備中的加熱棒20min(2)K設(shè)備中的加熱棒20min；f當(dāng)真空計(jì)F顯示為0.5Torr時(shí)，真空泵再運(yùn)行10min，先關(guān)閉V2，在關(guān)閉真空泵的電源開(kāi)關(guān)；觀察真空計(jì)的讀數(shù)30min；如果真空計(jì)的讀數(shù)在0.6Torr以內(nèi)，則表明系統(tǒng)無(wú)泄漏，可以進(jìn)行下一步的操作；否則；要逐一檢查每個(gè)連接管路和閥門，并重新緊固；緊固完畢，再按照上面步驟進(jìn)行操作；第二步廢SF6氣體回收處理SF6分解物1.操作
a打開(kāi)J設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)；b依次打開(kāi)需要處理的SF6氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)上的總閥門；和閥門V1，V3，V11，V12，控制流量，讀取濕度值；1)如果濕度值≤8ppm(質(zhì)量比)，則打開(kāi)閥門V7和V10，讓處理后的SF6氣體直接液化入罐；2)如果濕度值＞8ppm(質(zhì)量比)，則打開(kāi)閥門V4、V5、V3、V7、V10，再讓處理后濕度合格的SF6氣體直接液化入罐；c觀察電子稱和存儲(chǔ)罐上的壓力表P2及壓力表P1，如果P1＝P2，同時(shí)電子稱的讀數(shù)減去SF6氣瓶自重，仍然有氣體，則需要打開(kāi)I設(shè)備中的空壓機(jī)電源開(kāi)關(guān)，直至P1的壓力為零同時(shí)電子稱的讀數(shù)僅為SF6氣瓶的自重，表明廢SF6氣體已經(jīng)全部導(dǎo)入到SF6存儲(chǔ)罐中；此時(shí)關(guān)閉I設(shè)備中的空壓機(jī)的電源開(kāi)關(guān)、閥門V7、V4、V5、V1；再進(jìn)行下一瓶氣體傳送；d將另一瓶需要傳送的氣體連接到閥門V1，則如何連接管是自封式的不需要再抽真空，如果不是則需要抽真空操作(1)關(guān)閉閥門V3，V5，V2；(2)打開(kāi)閥門V1，(3)打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)閥門V2，當(dāng)真空度＝0.1Torr時(shí)，再過(guò)10min關(guān)閉閥門V2，再關(guān)閉真空泵的電源開(kāi)關(guān)；e重復(fù)上面的步驟a、b、c；直到電子稱累計(jì)SF6氣體重量≤規(guī)定的重量；停止從V1閥門處傳送廢SF6氣體；第三步SF6氣體固化除N2+O2操作a打開(kāi)K設(shè)備中的相關(guān)電源開(kāi)關(guān)熱電阻開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制低點(diǎn)-80℃，高點(diǎn)+25℃、加熱棒開(kāi)關(guān)、重量指示開(kāi)關(guān)；
b打開(kāi)閥門V13，調(diào)節(jié)閥門，控制其流量，觀察溫控儀的讀數(shù)，來(lái)調(diào)節(jié)V13的流量同時(shí)觀察重量指示的讀數(shù)及壓力表P2的指示；當(dāng)P2的指示≤0，溫控儀指示在-80℃，重量指示變??；則表明SF6已經(jīng)固化，關(guān)閉閥門V13，打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)閥門V8，、V5、V2，進(jìn)行抽真空，觀察設(shè)備L的讀數(shù)純度≥99.8％和濕度≤64ppmv，表明合格，在過(guò)10min，關(guān)閉閥門V8，V5、V2，關(guān)閉真空泵電源開(kāi)關(guān)第四步凈化合格后的SF6液體輸送到SF6氣瓶存儲(chǔ)再利用a打開(kāi)K設(shè)備中的電源開(kāi)關(guān)，熱電阻開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制低點(diǎn)-80℃，高點(diǎn)+25℃、加熱棒開(kāi)關(guān)、重量指示開(kāi)關(guān)；將電子稱放在氣瓶下面；b打開(kāi)閥門V9，打開(kāi)連接在V9處的SF6氣瓶，同時(shí)打開(kāi)氣瓶降溫裝置；c觀察溫控儀的讀數(shù)，壓力表P2的讀數(shù)和電子稱的讀數(shù)；d當(dāng)電子稱的讀數(shù)不變化，觀察溫控儀讀數(shù)和壓力表P2的讀數(shù)，控制加熱棒的溫度，以保證SF6氣瓶充滿。
e當(dāng)充滿1瓶氣后，再查看重量指示的數(shù)據(jù)和最初廢SF6氣體的進(jìn)入量，以確定下一瓶充裝的重量；直至液體充滿。
本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明是采用固態(tài)凈化法的SF6氣體回收凈化裝置，不會(huì)污染環(huán)境，不會(huì)被SF6廢氣中的絮狀物和粉塵等雜質(zhì)堵塞管道，回收的SF6純度高、回收率高。不會(huì)污染環(huán)境的原因，任何抽真空過(guò)程中的廢氣均經(jīng)過(guò)廢氣處理池的溶解和吸收。不會(huì)被SF6廢氣中的絮狀物和粉塵等雜質(zhì)堵塞管道是該裝置中加入了專門的有針對(duì)性的過(guò)濾器。純度高的原因是SF6存儲(chǔ)罐內(nèi)固化的SF6內(nèi)溶解的N2和O2非常少，經(jīng)過(guò)抽真空、液化后，N2和O2的含量仍然很低，從而回收的SF6新氣的純度較高?；厥章矢叩脑蚴荢F6存儲(chǔ)罐內(nèi)的SF6幾乎達(dá)到了完全回收(液態(tài)部分幾乎不損失，氣態(tài)部分只有很少的損失)。


圖1為本發(fā)明的SF6氣體回收凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的SF6氣體回收凈化方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的SF6氣體回收凈化裝置包括1)、SF6廢氣A通過(guò)管道連接到過(guò)濾器B，過(guò)濾器B的另一端用管道串聯(lián)球閥V1、球閥V3后連接到高性能再生式干燥裝置G的進(jìn)氣口；2)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口用管道串聯(lián)球閥V4后連接到氣體增壓設(shè)備I的進(jìn)氣口，氣體增壓設(shè)備I的出氣口用管道串聯(lián)球閥V8后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K1口；3)、氣體增壓設(shè)備I的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V5后連接到球閥V1和壓力表E之間的管道上；4)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V7、一個(gè)單向閥、冷凝器J、球閥V10后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K8口；5)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V11、球閥V12后連接到在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀L；6)、SF6存儲(chǔ)罐K的底部有一根出口管道串聯(lián)球閥V9后連接到裝SF6新氣的氣瓶A1，同時(shí)也連接到球閥V11、球閥V12之間的管道上；7)、球閥V6的一端連接在氣體增壓設(shè)備I的出氣口和球閥V5之間，另一端連接在冷凝器J的進(jìn)氣口；8)、帶負(fù)壓指針的壓力表E(P1)和真空計(jì)F(VG1)用管道連接到球閥V1和球閥V3之間的管道上；9)、真空泵D串聯(lián)球閥V2后用管道連接到球閥V1和壓力表E(P1)之間的管道上。
SF6廢氣來(lái)源于SF6高壓電器設(shè)備絕緣容器或者SF6氣瓶。真空泵D的出口用管道連接到廢氣處理池C。在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀L含有純度和濕度2個(gè)儀表，它們的采樣管道并聯(lián)到球閥V12的外部管道。SF6存儲(chǔ)罐K罐體上K7、K6、K5、K4、K2口分別安裝有重量計(jì)、熱電偶、加熱棒、壓力表、球閥V13，K3是冷凍劑的出口。
一種采用所述的SF6氣體回收凈化裝置進(jìn)行SF6氣體回收凈化的方法，其凈化步驟如下1)、在氣體增壓設(shè)備的作用下，把經(jīng)過(guò)再生干燥裝置后的SF6氣體通入冷凝器，通過(guò)冷凝器的SF6氣體變成氣液共同體，該氣液共同體通過(guò)管道進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐，液態(tài)部分是SF6液體和溶解于其中的微量的N2和O2，氣態(tài)部分含有少量的SF6氣體、少量的有毒的SF6分解產(chǎn)物、N2以及O2，2)、在SF6存儲(chǔ)罐內(nèi)，控制冷凍劑量以及熱點(diǎn)偶的溫度設(shè)定值降低溫度使液態(tài)部分進(jìn)行固化，SF6液體轉(zhuǎn)化為固體，N2、O2在SF6固體中的溶解度降低，一種氣體在某種物質(zhì)固體中的溶解度總是低于在該種物質(zhì)液體中的溶解度，另外，查SF6的溶解度曲線也可以得知N2、O2在SF6固體種的溶解度較低于在SF6液體種的溶解度。
3)、然后對(duì)SF6存儲(chǔ)罐抽真空，并把抽出的氣體通入廢氣處理池，然后再控制SF6存儲(chǔ)罐的溫度，使固化的SF6重新轉(zhuǎn)化為液態(tài)，利用自重的作用，通過(guò)安裝在SF6存儲(chǔ)罐底部的管道進(jìn)入抽過(guò)真空的SF6氣瓶，此即為回收凈化的SF6新氣。
采用過(guò)濾SF6電器設(shè)備中出來(lái)的廢氣中所帶來(lái)的絮狀物和大量粉塵等雜質(zhì)的過(guò)濾器，抽真空的真空泵，帶負(fù)壓指針的壓力表，有模擬信號(hào)的真空計(jì)，高性能的再生式干燥裝置，氣體增壓設(shè)備，把SF6氣體完全液化的冷凝器，固化SF6的SF6存儲(chǔ)罐，檢查回收凈化的SF6是否合格的在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀，處理SF6回收凈化后有毒尾氣的廢氣處理池，回收SF6的氣瓶，具體SF6氣體回收凈化方法如下第一步系統(tǒng)抽真空1).準(zhǔn)備工作a將需要處理的SF6氣體的氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)連接到氣體進(jìn)口；連接上要充裝處理過(guò)的SF6氣體的氣瓶到液體出口V9；b將電子稱放在需要處理的SF6氣瓶下，用于累積需要處理的廢氣量，目的用于控制進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐中的氣體量不要超標(biāo)，2.操作a關(guān)閉需要處理的SF6氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)上的總閥門；b依次打開(kāi)閥門V1，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9，c打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)；d打開(kāi)閥門V2；e如果真空度下降緩慢，即很長(zhǎng)時(shí)間還達(dá)不到要求的真空度0.5torr；則要打開(kāi)(1)G設(shè)備中的加熱棒20min(2)K設(shè)備中的加熱棒20min；f當(dāng)真空計(jì)F顯示為0.5Torr時(shí)，真空泵再運(yùn)行10min，先關(guān)閉V2，在關(guān)閉真空泵的電源開(kāi)關(guān)；觀察真空計(jì)的讀數(shù)30min；如果真空計(jì)的讀數(shù)在0.6Torr以內(nèi)，則表明系統(tǒng)無(wú)泄漏，可以進(jìn)行下一步的操作；否則；要逐一檢查每個(gè)連接管路和閥門，并重新緊固；緊固完畢，再按照上面步驟進(jìn)行操作；第二步廢SF6氣體回收處理SF6分解物
1.操作a打開(kāi)J設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)；b依次打開(kāi)需要處理的SF6氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)上的總閥門；和閥門V1，V3，V11，V12，控制流量，讀取濕度值；1)如果濕度值≤8ppm(質(zhì)量比)，則打開(kāi)閥門V7和V10，讓處理后的SF6氣體直接液化入罐；2)如果濕度值＞8ppm(質(zhì)量比)，則打開(kāi)閥門V4、V5、V3、V7、V10，再讓處理后濕度合格的SF6氣體直接液化入罐；c觀察電子稱和存儲(chǔ)罐上的壓力表P2及壓力表P1，如果P1＝P2，同時(shí)電子稱的讀數(shù)減去SF6氣瓶自重，仍然有氣體，則需要打開(kāi)I設(shè)備中的空壓機(jī)電源開(kāi)關(guān)，直至P1的壓力為零同時(shí)電子稱的讀數(shù)僅為SF6氣瓶的自重，表明廢SF6氣體已經(jīng)全部導(dǎo)入到SF6存儲(chǔ)罐中；此時(shí)關(guān)閉I設(shè)備中的空壓機(jī)的電源開(kāi)關(guān)、閥門V7、V4、V5、V1；再進(jìn)行下一瓶氣體傳送；d將另一瓶需要傳送的氣體連接到閥門V1，則如何連接管是自封式的不需要再抽真空，如果不是則需要抽真空操作(1)關(guān)閉閥門V3，V5，V2；(2)打開(kāi)閥門V1，(3)打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)閥門V2，當(dāng)真空度＝0.1Torr時(shí)，再過(guò)10min關(guān)閉閥門V2，再關(guān)閉真空泵的電源開(kāi)關(guān)；e重復(fù)上面的步驟a、b、c；直到電子稱累計(jì)SF6氣體重量≤規(guī)定的重量；停止從V1閥門處傳送廢SF6氣體；第三步SF6氣體固化除N2+O2操作a打開(kāi)K設(shè)備中的相關(guān)電源開(kāi)關(guān)熱電阻開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制低點(diǎn)-80℃，高點(diǎn)+25℃、加熱棒開(kāi)關(guān)、重量指示開(kāi)關(guān)；b打開(kāi)閥門V13，調(diào)節(jié)閥門，控制其流量，觀察溫控儀的讀數(shù)，來(lái)調(diào)節(jié)V13的流量同時(shí)觀察重量指示的讀數(shù)及壓力表P2的指示；當(dāng)P2的指示≤0，溫控儀指示在-80℃，重量指示變小；則表明SF6已經(jīng)固化，關(guān)閉閥門V13，打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)閥門V8，、V5、V2，進(jìn)行抽真空，觀察設(shè)備L的讀數(shù)純度≥99.8％和濕度≤64ppmv，表明合格，在過(guò)10min，關(guān)閉閥門V8，V5、V2，關(guān)閉真空泵電源開(kāi)關(guān)第四步凈化合格后的SF6液體輸送到SF6氣瓶存儲(chǔ)再利用a打開(kāi)K設(shè)備中的電源開(kāi)關(guān)，熱電阻開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制低點(diǎn)-80℃，高點(diǎn)+25℃、加熱棒開(kāi)關(guān)、重量指示開(kāi)關(guān)；將電子稱放在氣瓶下面；b打開(kāi)閥門V9，打開(kāi)連接在V9處的SF6氣瓶，同時(shí)打開(kāi)氣瓶降溫裝置；c觀察溫控儀的讀數(shù)，壓力表P2的讀數(shù)和電子稱的讀數(shù)；d當(dāng)電子稱的讀數(shù)不變化，觀察溫控儀讀數(shù)和壓力表P2的讀數(shù)，控制加熱棒的溫度，以保證SF6氣瓶充滿。
e當(dāng)充滿1瓶氣后，再查看重量指示的數(shù)據(jù)和最初廢SF6氣體的進(jìn)入量，以確定下一瓶充裝的重量；直至液體充滿。
本發(fā)明的SF6氣體回收凈化裝置包括過(guò)濾SF6電器設(shè)備中出來(lái)的廢氣中所帶來(lái)的絮狀物和大量粉塵等雜質(zhì)的過(guò)濾器，抽真空的真空泵，帶負(fù)壓指針的壓力表，有模擬信號(hào)的真空計(jì)，高性能的再生式干燥裝置，氣體增壓設(shè)備，把SF6氣體完全液化的冷凝器，固化SF6的SF6存儲(chǔ)罐，檢查回收凈化的SF6是否合格的在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀，處理SF6回收凈化后有毒尾氣的廢氣處理池，回收SF6的氣瓶。
在氣體增壓設(shè)備的作用下，把經(jīng)過(guò)再生干燥裝置后的SF6氣體通入冷凝器，通過(guò)冷凝器的SF6氣體幾乎完全變成液體，該氣液共同體通過(guò)管道進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐，液態(tài)部分是SF6液體和溶解于其中的微量的N2和O2，氣態(tài)部分含有少量的SF6氣體、少量的有毒的不知名的SF6分解產(chǎn)物、N2以及O2。
在SF6存儲(chǔ)罐內(nèi)，控制溫度，液態(tài)部分進(jìn)行固化(在一定的溫度下，SF6液體會(huì)轉(zhuǎn)化為固體)。N2、O2在SF6固體中的溶解度進(jìn)一步降低。眾所周知，N2、O2在SF6固體中的溶解度要比在SF6液體中的溶解度低。氣態(tài)部分仍然如上所述，只是其中含有的SF6氣體在低溫的作用下會(huì)有一部分液化、甚至固化，即氣態(tài)部分的SF6氣體含量進(jìn)一步降低。
然后對(duì)SF6存儲(chǔ)罐抽真空，并把抽出的氣體(此即尾氣)通入廢氣處理池，該廢氣池能溶解尾氣中含有的少量的SF6氣體并能吸收尾氣中含有的少量的有毒的不知名的SF6分解產(chǎn)物。然后再控制SF6存儲(chǔ)罐的溫度，使固化的SF6重新轉(zhuǎn)化為液態(tài)，利用自重的作用，通過(guò)安裝在SF6存儲(chǔ)罐底部的管道進(jìn)入抽過(guò)真空的SF6氣瓶，此即為回收凈化的SF6新氣。無(wú)論在任何抽真空的過(guò)程中，抽出的氣體均通入廢氣處理池。
SF6廢氣通過(guò)管道連接到過(guò)濾器B，過(guò)濾器B的另一端用管道串連球閥V1、球閥V3后連接到高性能再生式干燥裝置G的進(jìn)氣口；高性能再生式干燥裝置G的出氣口用管道串連球閥V4后連接到氣體增壓設(shè)備I的進(jìn)氣口，氣體增壓設(shè)備I的出氣口用管道串連球閥V8后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K1；氣體增壓設(shè)備I的出氣口再用管道串連球閥V5后連接到球閥V1和壓力表E之間的管道上；高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串連球閥V7、一個(gè)單向閥、冷凝器J、球閥V10后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K8；高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串連球閥V11、球閥V12后連接到在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀L；SF6存儲(chǔ)罐K的底部有一根出口管道串連球閥V9后連接到裝SF6新氣的氣瓶和球閥V11、球閥V12之間的管道上；球閥V6的一端連接在氣體增壓設(shè)備I的出氣口和球閥V5之間，另一端連接在冷凝器的進(jìn)氣口。SF6廢氣來(lái)源于SF6高壓電器設(shè)備絕緣容器或者SF6氣瓶；帶負(fù)壓指針的壓力表E(P1)和真空計(jì)F(VG1)用管道連接到球閥V1和球閥V3之間的管道上；在線純度和水分測(cè)量L含有純度和濕度2個(gè)儀表，它們的采樣管道并連到球閥V12的外部管道；真空泵D串連球閥V2后用管道連接到球閥V1和壓力表E(P1)之間的管道上；真空泵D的出口用管道連接到廢氣處理池C；SF6存儲(chǔ)罐K罐體上K7、K6、K5、K4、K2分別安裝有重量計(jì)、熱電偶、加熱棒、壓力表、球閥V13，K3是冷凍劑的出口。
權(quán)利要求
1.一種SF6氣體回收凈化裝置，其特征在于1)、SF6廢氣A通過(guò)管道連接到過(guò)濾器B，過(guò)濾器B的另一端用管道串聯(lián)球閥V1、球閥V3后連接到高性能再生式干燥裝置G的進(jìn)氣口；2)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口用管道串聯(lián)球閥V4后連接到氣體增壓設(shè)備I的進(jìn)氣口，氣體增壓設(shè)備I的出氣口用管道串聯(lián)球閥V8后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K1口；3)、氣體增壓設(shè)備I的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V5后連接到球閥V1和壓力表E之間的管道上；4)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V7、一個(gè)單向閥、冷凝器J、球閥V10后連接到SF6存儲(chǔ)罐K的K8口；5)、高性能再生式干燥裝置G的出氣口再用管道串聯(lián)球閥V11、球閥V12后連接到在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀L；6)、SF6存儲(chǔ)罐K的底部有一根出口管道串聯(lián)球閥V9后連接到裝SF6新氣的氣瓶A1，同時(shí)也連接到球閥V11、球閥V12之間的管道上；7)、球閥V6的一端連接在氣體增壓設(shè)備I的出氣口和球閥V5之間，另一端連接在冷凝器J的進(jìn)氣口；8)、帶負(fù)壓指針的壓力表E(P1)和真空計(jì)F(VG1)用管道連接到球閥V1和球閥V3之間的管道上；9)、真空泵D串聯(lián)球閥V2后用管道連接到球閥V1和壓力表E(P1)之間的管道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6氣體回收凈化裝置，其特征在于SF6廢氣來(lái)源于SF6高壓電器設(shè)備絕緣容器或者SF6氣瓶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6氣體回收凈化裝置，其特征在于真空泵D的出口用管道連接到廢氣處理池C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6氣體回收凈化裝置，其特征在于在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀L含有純度和濕度2個(gè)儀表，它們的采樣管道并聯(lián)到球閥V12的外部管道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6氣體回收凈化裝置，其特征在于SF6存儲(chǔ)罐K罐體上K7、K6、 K5、K4、K2口分別安裝有重量計(jì)、熱電偶、加熱棒、壓力表、球閥V13，K3是冷凍劑的出口。
6.一種采用權(quán)利要求1所述的SF6氣體回收凈化裝置進(jìn)行SF6氣體回收凈化的方法，其特征在于其凈化步驟如下1)、在氣體增壓設(shè)備的作用下，把經(jīng)過(guò)再生干燥裝置后的SF6氣體通入冷凝器，通過(guò)冷凝器的SF6氣體變成氣液共同體，該氣液共同體通過(guò)管道進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐，液態(tài)部分是SF6液體和溶解于其中的微量的N2和O2，氣態(tài)部分含有少量的SF6氣體、少量的有毒的SF6分解產(chǎn)物、N2以及O2，2)、在SF6存儲(chǔ)罐內(nèi)，降低溫度使液態(tài)部分進(jìn)行固化，SF6液體轉(zhuǎn)化為固體，N2、O2在SF6固體中的溶解度降低，3)、然后對(duì)SF6存儲(chǔ)罐抽真空，并把抽出的氣體通入廢氣處理池，然后再控制SF6存儲(chǔ)罐的溫度，使固化的SF6重新轉(zhuǎn)化為液態(tài)，利用自重的作用，通過(guò)安裝在SF6存儲(chǔ)罐底部的管道進(jìn)入抽過(guò)真空的SF6氣瓶，此即為回收凈化的SF6新氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SF6氣體回收凈化方法，其特征在于采用過(guò)濾SF6電器設(shè)備中出來(lái)的廢氣中所帶來(lái)的絮狀物和大量粉塵等雜質(zhì)的過(guò)濾器，抽真空的真空泵，帶負(fù)壓指針的壓力表，有模擬信號(hào)的真空計(jì)，高性能的再生式干燥裝置，氣體增壓設(shè)備，把SF6氣體完全液化的冷凝器，固化SF6的SF6存儲(chǔ)罐，檢查回收凈化的SF6是否合格的在線式SF6純度儀和露點(diǎn)儀，處理SF6回收凈化后有毒尾氣的廢氣處理池，回收SF6的氣瓶，具體SF6氣體回收凈化方法如下第一步系統(tǒng)抽真空1).準(zhǔn)備工作a將需要處理的SF6氣體的氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)連接到氣體進(jìn)口；連接上要充裝處理過(guò)的SF6氣體的氣瓶到液體出口V9；b將電子稱放在需要處理的SF6氣瓶下，用于累積需要處理的廢氣量，目的用于控制進(jìn)入SF6存儲(chǔ)罐中的氣體量不要超標(biāo)，2.操作a關(guān)閉需要處理的SF6氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)上的總閥門；b依次打開(kāi)閥門V1，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9，c打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)；d打開(kāi)閥門V2；e如果真空度下降緩慢，即很長(zhǎng)時(shí)間還達(dá)不到要求的真空度0.5torr；則要打開(kāi)(1)G設(shè)備中的加熱棒20min(2)K設(shè)備中的加熱棒20min；f當(dāng)真空計(jì)F顯示為0.5Torr時(shí)，真空泵再運(yùn)行10min，先關(guān)閉V2，在關(guān)閉真空泵的電源開(kāi)關(guān)；觀察真空計(jì)的讀數(shù)30min；如果真空計(jì)的讀數(shù)在0.6Torr以內(nèi)，則表明系統(tǒng)無(wú)泄漏，可以進(jìn)行下一步的操作；否則；要逐一檢查每個(gè)連接管路和閥門，并重新緊固；緊固完畢，再按照上面步驟進(jìn)行操作；第二步廢SF6氣體回收處理SF6分解物1.操作a打開(kāi)J設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)；b依次打開(kāi)需要處理的SF6氣瓶或SF6開(kāi)關(guān)上的總閥門；和閥門V1，V3，V11，V12，控制流量，讀取濕度值；1)如果濕度值≤8ppm(質(zhì)量比)，則打開(kāi)閥門V7和V10，讓處理后的SF6氣體直接液化入罐；2)如果濕度值＞8ppm(質(zhì)量比)，則打開(kāi)閥門V4、V5、V3、V7、V10，再讓處理后濕度合格的SF6氣體直接液化入罐；c觀察電子稱和存儲(chǔ)罐上的壓力表P2及壓力表P1，如果P1＝P2，同時(shí)電子稱的讀數(shù)減去SF6氣瓶自重，仍然有氣體，則需要打開(kāi)I設(shè)備中的空壓機(jī)電源開(kāi)關(guān)，直至P1的壓力為零同時(shí)電子稱的讀數(shù)僅為SF6氣瓶的自重，表明廢SF6氣體已經(jīng)全部導(dǎo)入到SF6存儲(chǔ)罐中；此時(shí)關(guān)閉I設(shè)備中的空壓機(jī)的電源開(kāi)關(guān)、閥門V7、V4、V5、V1；再進(jìn)行下一瓶氣體傳送；d將另一瓶需要傳送的氣體連接到閥門V1，則如何連接管是自封式的不需要再抽真空，如果不是則需要抽真空操作(1)關(guān)閉閥門V3，V5，V2；(2)打開(kāi)閥門V1，(3)打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)閥門V2，當(dāng)真空度＝0.1Torr時(shí)，再過(guò)10min關(guān)閉閥門V2，再關(guān)閉真空泵的電源開(kāi)關(guān)；e重復(fù)上面的步驟a、b、c；直到電子稱累計(jì)SF6氣體重量≤規(guī)定的重量；停止從V1閥門處傳送廢SF6氣體；第三步SF6氣體固化除N2+O2操作a打開(kāi)K設(shè)備中的相關(guān)電源開(kāi)關(guān)熱電阻開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制低點(diǎn)-80℃，高點(diǎn)+25℃、加熱棒開(kāi)關(guān)、重量指示開(kāi)關(guān)；b打開(kāi)閥門V13，調(diào)節(jié)閥門，控制其流量，觀察溫控儀的讀數(shù)，來(lái)調(diào)節(jié)V13的流量同時(shí)觀察重量指示的讀數(shù)及壓力表P2的指示；當(dāng)P2的指示≤0，溫控儀指示在-80℃，重量指示變小；則表明SF6已經(jīng)固化，關(guān)閉閥門V13，打開(kāi)真空泵電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)閥門V8，、V5、V2，進(jìn)行抽真空，觀察設(shè)備L的讀數(shù)純度≥99.8％和濕度≤64ppmv，表明合格，在過(guò)10min，關(guān)閉閥門V8，V5、V2，關(guān)閉真空泵電源開(kāi)關(guān)第四步凈化合格后的SF6液體輸送到SF6氣瓶存儲(chǔ)再利用a打開(kāi)K設(shè)備中的電源開(kāi)關(guān)，熱電阻開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制低點(diǎn)-80℃，高點(diǎn)+25℃、加熱棒開(kāi)關(guān)、重量指示開(kāi)關(guān)；將電子稱放在氣瓶下面；b打開(kāi)閥門V9，打開(kāi)連接在V9處的SF6氣瓶，同時(shí)打開(kāi)氣瓶降溫裝置；c觀察溫控儀的讀數(shù)，壓力表P2的讀數(shù)和電子稱的讀數(shù)；d當(dāng)電子稱的讀數(shù)不變化，觀察溫控儀讀數(shù)和壓力表P2的讀數(shù)，控制加熱棒的溫度，以保證SF6氣瓶充滿。e當(dāng)充滿1瓶氣后，再查看重量指示的數(shù)據(jù)和最初廢SF6氣體的進(jìn)入量，以確定下一瓶充裝的重量；直至液體充滿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高壓電器設(shè)備絕緣容器SF
文檔編號(hào)C01B9/08GK101085675SQ20061004859
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者李建國(guó), 汪獻(xiàn)忠 申請(qǐng)人:河南省日立信電子有限公司, 李建國(guó), 汪獻(xiàn)忠