CN113775921A - 一种六氟化硫气体现场正压式回收装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六氟化硫气体现场正压式回收装置及方法，所述六氟化硫气体现场正压式回收装置包括回收模块、气体分离模块、充气模块和储气罐；所述回收模块的进气口设有第一电磁阀，所述第一电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连，回收模块的出气口与所述储气罐的进气口相连；所述气体分离模块的进气口设有第三电磁阀，所述第三电磁阀与所述回收模块相连，或者用于与六氟化硫气体设备相连，气体分离模块的出气口与所述储气罐的进气口相连；所述充气模块的出气口设有第二电磁阀，所述第二电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连。本发明通过补充空气的方式，进一步提高了六氟化硫气体设备内六氟化硫气体回收的比率及效率，减少六氟化硫气体的排放。

Description

一种六氟化硫气体现场正压式回收装置及方法

技术领域

本发明属于六氟化硫气体回收技术领域，涉及一种六氟化硫气体现场正压式回收装置及方法，更具地涉及一种六氟化硫气体现场通过补充空气的正压式回收方法及装置。

背景技术

六氟化硫气体具有优异的绝缘、灭弧性能，在电力行业广泛应用，是开关、互感器、GIS、GIL等电网设备广泛使用的绝缘介质，但其温室效应是二氧化碳的23900倍，必须将检修、退役设备内六氟化硫进行回收再利用，防止六氟化硫直接向大气排放。现有六氟化硫气体现场回收方法采用回收装置抽取设备内六氟化硫气体，当设备达到一定负压时，进一步抽取气体效率低、有限时间内难以将六氟化硫回收率进一步提升，且设备负压后，外界水分等杂质极易进入设备，危害设备安全。开发一种六氟化硫气体现场正压式回收技术并研制配套装置，实现六氟化硫气体正压式、高效回收，进一步提升六氟化硫回收率，减少六氟化硫温室气体排放，保障设备免受空气中水分杂质侵害具有重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种六氟化硫气体现场正压式回收装置及方法，通过补充空气的方式，进一步提高了六氟化硫气体设备内六氟化硫气体回收的比率及效率，减少六氟化硫气体的排放。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，包括：回收模块、气体分离模块、充气模块和储气罐；

所述回收模块的进气口设有第一电磁阀，所述第一电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连，回收模块的出气口与所述储气罐的进气口相连；

所述气体分离模块的进气口设有第三电磁阀，所述第三电磁阀与所述回收模块相连，或者用于与六氟化硫气体设备相连，气体分离模块的出气口与所述储气罐的进气口相连；

所述充气模块的出气口设有第二电磁阀，所述第二电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连。

可选地，所述气体分离模块的出气口还连接有管路，所述管路的出口作为排气口，用于将气体分离模块分离出的空气排出。

可选地，所述回收模块中设有压缩机，用于抽取六氟化硫气体设备中的六氟化硫气体，并进行压缩。

可选地，所述充气模块包括储气瓶，所述储气瓶中设有干燥空气，所述储气瓶利用自身的压力向六氟化硫气体设备内充入一定量空气。

可选地，所述充气模块包括储气瓶，所述储气瓶中设有干燥空气，所述储气瓶出气口处连接有压力泵，所述压力泵的出口用于与六氟化硫气体设备相连，所述压力泵用于将储气瓶中的空气充入六氟化硫气体设备。

可选地，当检测到六氟化硫气体设备内气体低于第一设定阈值或回收模块的抽气效率低于第二设定阈值时，所述第二电磁阀被启动，所述充气模块向六氟化硫气体设备充入空气。

可选地，当检测到六氟化硫气体设备内气体压力上升至第三设定阈值时，所述第二电磁阀被关闭，所述充气模块停止向六氟化硫气体设备充入空气。

可选地，当所述第三电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连时，所述气体分离模块将六氟化硫气体设备内气体抽出后分离出六氟化硫气体和空气，并将分离出的六氟化硫气体压缩后存入储气罐；

当所述第三电磁阀与回收模块相连时，所述回收模块抽出六氟化硫气体设备内的混合气，再由气体分离模块分离出六氟化硫气体和空气，并将分离出的六氟化硫气体压缩后存入储气罐。

第二方面，本发明提供了一种六氟化硫气体现场正压式回收方法，包括：

将回收模块与六氟化硫气体设备的放气口相连，打开设于回收模块与六氟化硫气体设备之间的第一电磁阀，关闭第二电磁阀和第三电磁阀，所述第二电磁阀设于充气模块和六氟化硫气体设备之间；所述第三电磁阀设于气体分离模块和六氟化硫气体设备之间；

利用回收模块抽取六氟化硫气体设备内的六氟化硫气体，并送入储气罐；

当六氟化硫气体设备内气体压力低于第一设定阈值时，或回收模块的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀和回收模块，打开所述第二电磁阀和充气模块，向六氟化硫气体设备内充入空气，直至六氟化硫气体设备内压力升至第三设定阈值，关闭第二电磁阀和充气模块；

打开所述第三电磁阀和气体分离模块，所述气体分离模块抽出六氟化硫气体设备内的混合气，将抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐。

第三方面，本发明提供了一种六氟化硫气体现场正压式回收方法，其特行在于，包括：

将回收模块与六氟化硫气体设备的放气口相连，打开设于回收模块与六氟化硫气体设备之间的第一电磁阀，关闭第二电磁阀和第三电磁阀，所述第二电磁阀设于充气模块和六氟化硫气体设备之间；所述第三电磁阀设于回收模块和气体分离模块之间；

利用回收模块开始抽取六氟化硫气体设备内的六氟化硫气体，并送入储气罐；

当六氟化硫气体设备内气体压力低于第一设定阈值时，或回收模块的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀和回收模块，打开所述第二电磁阀和充气模块，向六氟化硫气体设备内充入空气，直至六氟化硫气体设备内压力升至第三设定阈值，关闭第二电磁阀和充气模块；

打开所述回收模块、第一电磁阀、第三电磁阀和气体分离模块，所述回收模块抽取六氟化硫气体设备内的混合气体，并送入气体分离模块，所述气体分离模块将抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明巧妙地通过补充干燥空气的方式，提高六氟化硫气体的回收率，避免当六氟化硫气体设备内压力较低时，残存的少量六氟化硫难以被进一步回收，减少六氟化硫温室气体的排放。

(2)本发明可在六氟化硫回收完成后将六氟化硫气体设备内压力保持到微正压，避免因回收六氟化硫造成六氟化硫气体设备内处于较低负压，可有效防止六氟化硫气体设备的壳体难以承受较低负压造成损坏。

(3)本发明实现了六氟化硫气体回收完成后，六氟化硫气体设备内压力维持在略高于大气压力状态，可更好地防止空气中水分等杂质进入设备危害设备安全。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种实施例的六氟化硫气体现场正压式回收装置的结构示意图；

图2为本发明另一种实施例的六氟化硫气体现场正压式回收装置的结构示意图；

其中：

1-回收模块，2-气体分离模块，3-充气模块，4-储气罐，5-六氟化硫气体设备，6-第一电磁阀，7-第二电磁阀，8-第三电磁阀，9-排气口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

现有技术对于六氟化硫气体的回收，依靠抽气装置持续抽气，一方面当设备内压力低于大气压力较多时，六氟化硫气体进一步抽出较为困难、回收率进一步提升难；另一方面，设备长期处于负压状态，空气中水分等杂质易进入危害设备安全，且负压状态也更易造成设备壳体的损坏。为此，本发明提出了一种六氟化硫气体正压式回收方法及装置，实现了通过充入干燥空气提升六氟化硫气体回收率的有益效果，同时保持回收完成后设备内处于微正压状态，设备壳体不会因耐受较低负压而损坏，且可避免空气中水分等杂质侵入设备危害设备安全。

实施例1

本发明提供了一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，包括：回收模块1、气体分离模块2、充气模块3和储气罐4；

所述回收模块1的进气口设有第一电磁阀6，所述第一电磁阀6用于与六氟化硫气体设备5(可以简称为充气设备)相连，实现直接回收六氟化硫气体设备5里的六氟化硫气体，所述回收模块1的出气口与所述储气罐4的进气口相连，可见，本发明实施例中的储气罐4是用于储存回收模块1回收的六氟化硫气体及气体分离模块2分离出来的六氟化硫气体；

所述气体分离模块2用于实现空气、六氟化硫气体有效分离，其进气口设有第三电磁阀8，所述第三电磁阀8用于与六氟化硫气体设备5相连，所述气体分离模块2的出气口与所述储气罐4的进气口相连；

所述充气模块3的出气口设有第二电磁阀7，所述第二电磁阀7用于与六氟化硫气体设备5相连，实现向六氟化硫气体设备5中充入干燥空气。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述气体分离模块2的出气口还连接有管路，所述管路的出口作为排气口9，用于将气体分离模块2分离出的空气排出。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述回收模块1中设有压缩机，用于抽取六氟化硫气体设备5中的六氟化硫气体，并将六氟化硫气体进行压缩后送去储气罐4。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述充气模块3包括储气瓶，所述储气瓶中设有干燥空气，所述储气瓶利用自身的压力向六氟化硫气体设备5内充入一定量空气。在具体实施过程中，所述储气瓶可以选用储气钢瓶。在本发明实施例的另一种具体实施方式中，所述充气模块3包括储气瓶，所述储气瓶中设有干燥空气，所述储气瓶出气口处连接有压力泵，所述压力泵的出口用于与六氟化硫气体设备5相连，所述压力泵用于将储气瓶中的空气充入六氟化硫气体设备5。

所述充气模块3开始充气的时间由现场实际工况决定，具体实施情况如下：

当检测到六氟化硫气体设备5内气体低于第一设定阈值(比如标准大气压力以下的某一值P1)或回收模块1的抽气效率低于第二设定阈值时，所述第二电磁阀7被启动，所述充气模块3向六氟化硫气体设备5充气。

当检测到六氟化硫气体设备5内气体压力上升至第三设定阈值时(比如六氟化硫气体设备5内气体压力上升至略高于大气压力的某一值如0.12MPa时)，所述第二电磁阀7被关闭，所述充气模块3停止向六氟化硫气体设备5充气。

综上可见，本发明实施例中的六氟化硫气体现场正压式回收的工作原理具体为：

将回收模块1与六氟化硫气体设备5的放气口相连，打开所述第一电磁阀6，关闭第二电磁阀7和第三电磁阀8；

利用回收模块1开始抽取六氟化硫气体设备5内的六氟化硫气体，并送入储气罐4；

当六氟化硫气体设备5内气体压力低于第一设定阈值时，或回收模块1的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀6和回收模块1，打开所述第二电磁阀7和充气模块3，向六氟化硫气体设备5内充入空气，直至六氟化硫气体设备5内压力升至第三设定阈值，关闭第二电磁阀7和充气模块3；

打开所述第三电磁阀8和气体分离模块2，所述气体分离模块2将从六氟化硫气体设备5抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐4。

实施例2

本发明实施例与实施例1的区别在于，如图2所示，所述气体分离模块2用于实现空气、六氟化硫气体有效分离，其进气口设有第三电磁阀8，所述第三电磁阀8与所述回收模块1相连，所述气体分离模块2的出气口与所述储气罐4的进气口相连。

本发明实施例中的六氟化硫气体现场正压式回收的工作原理具体为：

将回收模块1与六氟化硫气体设备5的放气口相连，打开第一电磁阀6，关闭第二电磁阀7和第三电磁阀8；

利用回收模块1开始抽取六氟化硫气体设备5内的六氟化硫气体，并送入储气罐4；

当六氟化硫气体设备5内气体压力低于第一设定阈值(比如标准大气压力以下的某一值P1)时，或回收模块1的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀6和回收模块1，打开所述第二电磁阀7和充气模块3，向六氟化硫气体设备5内充入空气，直至六氟化硫气体设备5内压力升至第三设定阈值，关闭第二电磁阀7和充气模块3；

打开所述回收模块1、第一电磁阀6第三电磁阀8和气体分离模块2，所述回收模块1抽取六氟化硫气体设备5内的混合气体，并送入气体分离模块2，所述气体分离模块2将抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐4。

实施例3

本发明实施例中提供了一种六氟化硫气体现场正压式回收方法，包括以下步骤：

(1)将回收模块1与六氟化硫气体设备5的放气口相连，打开设于回收模块1与六氟化硫气体设备5之间的第一电磁阀6，关闭第二电磁阀7和第三电磁阀8，所述第二电磁阀7设于充气模块3和六氟化硫气体设备5之间；所述第三电磁阀8设于气体分离模块2和六氟化硫气体设备5之间；

(2)利用回收模块1开始抽取六氟化硫气体设备5内的六氟化硫气体，并送入储气罐4；

(3)当六氟化硫气体设备5内气体压力低于第一设定阈值(如标准大气压力以下的某一值P1)时，或回收模块1的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀6和回收模块1，打开所述第二电磁阀7和充气模块3，向六氟化硫气体设备5内充入空气，直至六氟化硫气体设备5内压力升至第三设定阈值P2，关闭第二电磁阀7和充气模块3；

(4)打开所述第三电磁阀8、气体分离模块2，所述气体分离模块2将抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐4；

(5)当六氟化硫气体设备5内气体压力低于第一设定阈值(如标准大气压力以下的某一值P1)时，或回收模块1的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭第三电磁阀8、气体分离模块2，打开第二电磁阀7、充气模块3，向六氟化硫气体设备5内充入干燥空气，直至六氟化硫气体设备5内压力升至第三设定阈值(比如微正压某一值P2)，关闭第二电磁阀7和充气模块3，完成再次充干燥空气；

(6)不断提高六氟化硫回收率：重复步骤(4)、步骤(5)，直至六氟化硫回收率达到预期要求，结束六氟化硫气体正压式回收过程，此时六氟化硫气体设备5内压力保持在微正压。

本发明实施例中的方法适用于实施例1中的六氟化硫气体现场正压式回收装置。

实施例4

本发明实施例中提供了一种六氟化硫气体现场正压式回收方法，包括以下步骤：

(1)将回收模块1与六氟化硫气体设备5的放气口相连，打开设于回收模块1与六氟化硫气体设备5之间的第一电磁阀6，关闭第二电磁阀7和第三电磁阀8，所述第三电磁阀8设于气体分离模块2和回收模块1之间；所述第二电磁阀7设于充气模块3和六氟化硫气体设备5之间；

(2)利用回收模块1开始抽取六氟化硫气体设备5内的六氟化硫气体，并送入储气罐4；

(3)当六氟化硫气体设备5内气体压力低于第一设定阈值(如标准大气压力以下的某一值P1)时，或回收模块1的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀6和回收模块1，打开所述第二电磁阀7和充气模块3，向六氟化硫气体设备5内充入空气，直至六氟化硫气体设备5内压力升至第三设定阈值(比如微正压某一值P2)，关闭第二电磁阀7和充气模块3；

(4)打开所述回收模块1、第一电磁阀6第三电磁阀8和气体分离模块2，所述回收模块1抽取六氟化硫气体设备5内的混合气体，并送入气体分离模块2，所述气体分离模块2将抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐4；

(5)当六氟化硫气体设备5内压力不断降低至标准大气压力以下的某一值P1，回收模块1抽气效率已较低时，关闭第一电磁阀6、回收模块1、第三电磁阀8、气体分离模块2，打开第二电磁阀7、充气模块3，向六氟化硫气体设备5内充入干燥空气，直至充气设备内压力升至微正压某一值P2，关闭第二电磁阀7和充气模块3，实现充干燥空气；

(6)不断提高六氟化硫回收率：重复步骤(4)、步骤(5)，直至六氟化硫回收率达到预期要求，结束六氟化硫气体正压式回收过程，此时六氟化硫气体设备5内压力保持在微正压。

本发明实施例中的方法适用于实施例2中的六氟化硫气体现场正压式回收装置。

综上所述：

(1)本发明巧妙地通过补充干燥空气的方式，提高六氟化硫气体的回收率，避免当六氟化硫气体设备内压力较低时，残存的少量六氟化硫难以被进一步回收，减少六氟化硫温室气体的排放。

(2)本发明可在六氟化硫回收完成后将六氟化硫气体设备内压力保持到微正压，避免因回收六氟化硫造成六氟化硫气体设备内处于较低负压，可有效防止六氟化硫气体设备的壳体难以承受较低负压造成损坏。

(3)本发明实现了六氟化硫气体回收完成后，六氟化硫气体设备内压力维持在略高于大气压力状态，可更好地防止空气中水分等杂质进入设备危害设备安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于，包括：回收模块、气体分离模块、充气模块和储气罐；

所述回收模块的进气口设有第一电磁阀，所述第一电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连，回收模块的出气口与所述储气罐的进气口相连；

所述气体分离模块的进气口设有第三电磁阀，所述第三电磁阀与所述回收模块相连，或者用于与六氟化硫气体设备相连，气体分离模块的出气口与所述储气罐的进气口相连；

所述充气模块的出气口设有第二电磁阀，所述第二电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连。

2.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于：所述气体分离模块的出气口还连接有管路，所述管路的出口作为排气口，用于将气体分离模块分离出的空气排出。

3.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于：所述回收模块中设有压缩机，用于抽取六氟化硫气体设备中的六氟化硫气体，并进行压缩。

4.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于：所述充气模块包括储气瓶，所述储气瓶中设有干燥空气，所述储气瓶利用自身的压力向六氟化硫气体设备内充入一定量空气。

5.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于：所述充气模块包括储气瓶，所述储气瓶中设有干燥空气，所述储气瓶出气口处连接有压力泵，所述压力泵的出口用于与六氟化硫气体设备相连，所述压力泵用于将储气瓶中的空气充入六氟化硫气体设备。

6.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于：当检测到六氟化硫气体设备内气体低于第一设定阈值或回收模块的抽气效率低于第二设定阈值时，所述第二电磁阀被启动，所述充气模块向六氟化硫气体设备充入空气。

7.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于：当检测到六氟化硫气体设备内气体压力上升至第三设定阈值时，所述第二电磁阀被关闭，所述充气模块停止向六氟化硫气体设备充入空气。

8.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体现场正压式回收装置，其特征在于：当所述第三电磁阀用于与六氟化硫气体设备相连时，所述气体分离模块将六氟化硫气体设备内气体抽出后分离出六氟化硫气体和空气，并将分离出的六氟化硫气体压缩后存入储气罐；

当所述第三电磁阀与回收模块相连时，所述回收模块抽出六氟化硫气体设备内的混合气，再由气体分离模块分离出六氟化硫气体和空气，并将分离出的六氟化硫气体压缩后存入储气罐。

9.一种六氟化硫气体现场正压式回收方法，其特行在于，包括：

将回收模块与六氟化硫气体设备的放气口相连，打开设于回收模块与六氟化硫气体设备之间的第一电磁阀，关闭第二电磁阀和第三电磁阀，所述第二电磁阀设于充气模块和六氟化硫气体设备之间；所述第三电磁阀设于气体分离模块和六氟化硫气体设备之间；

利用回收模块抽取六氟化硫气体设备内的六氟化硫气体，并送入储气罐；

当六氟化硫气体设备内气体压力低于第一设定阈值时，或回收模块的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀和回收模块，打开所述第二电磁阀和充气模块，向六氟化硫气体设备内充入空气，直至六氟化硫气体设备内压力升至第三设定阈值，关闭第二电磁阀和充气模块；

打开所述第三电磁阀和气体分离模块，所述气体分离模块抽出六氟化硫气体设备内的混合气，将抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐。

10.一种六氟化硫气体现场正压式回收方法，其特行在于，包括：

将回收模块与六氟化硫气体设备的放气口相连，打开设于回收模块与六氟化硫气体设备之间的第一电磁阀，关闭第二电磁阀和第三电磁阀，所述第二电磁阀设于充气模块和六氟化硫气体设备之间；所述第三电磁阀设于回收模块和气体分离模块之间；

利用回收模块开始抽取六氟化硫气体设备内的六氟化硫气体，并送入储气罐；

当六氟化硫气体设备内气体压力低于第一设定阈值时，或回收模块的抽气效率低于第二设定阈值时，关闭所述第一电磁阀和回收模块，打开所述第二电磁阀和充气模块，向六氟化硫气体设备内充入空气，直至六氟化硫气体设备内压力升至第三设定阈值，关闭第二电磁阀和充气模块；

打开所述回收模块、第一电磁阀、第三电磁阀和气体分离模块，所述回收模块抽取六氟化硫气体设备内的混合气体，并送入气体分离模块，所述气体分离模块将抽出的混合气体中六氟化硫气体与空气分离，排出空气，并将六氟化硫气体存入储气罐。

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