[发明专利]SF6气体回收净化装置及净化方法

权利要求书

1、一种SF₆气体回收净化装置，其特征在于：

1)、SF₆废气A通过管道连接到过滤器B，过滤器B的另一端用管道串联球阀V1、球阀V3后连接到高性能再生式干燥装置G的进气口；

2)、高性能再生式干燥装置G的出气口用管道串联球阀V4后连接到气体增压设备I的进气口，气体增压设备I的出气口用管道串联球阀V8后连接到SF₆存储罐K的K1口；

3)、气体增压设备I的出气口再用管道串联球阀V5后连接到球阀V1和压力表E之间的管道上；

4)、高性能再生式干燥装置G的出气口再用管道串联球阀V7、一个单向阀、冷凝器J、球阀V10后连接到SF₆存储罐K的K8口；

5)、高性能再生式干燥装置G的出气口再用管道串联球阀V11、球阀V12后连接到在线式SF₆纯度仪和露点仪L；

6)、SF₆存储罐K的底部有一根出口管道串联球阀V9后连接到装SF₆新气的气瓶A1，同时也连接到球阀V11、球阀V12之间的管道上；

7)、球阀V6的一端连接在气体增压设备I的出气口和球阀V5之间，另一端连接在冷凝器J的进气口；

8)、带负压指针的压力表E(P1)和真空计F(VG1)用管道连接到球阀V1和球阀V3之间的管道上；

9)、真空泵D串联球阀V2后用管道连接到球阀V1和压力表E(P1)之间的管道上。

2、根据权利要求1所述的SF₆气体回收净化装置，其特征在于：SF₆废气来源于SF₆高压电器设备绝缘容器或者SF₆气瓶。

3、根据权利要求1所述的SF₆气体回收净化装置，其特征在于：真空泵D的出口用管道连接到废气处理池C。

4、根据权利要求1所述的SF₆气体回收净化装置，其特征在于：在线式SF₆纯度仪和露点仪L含有纯度和湿度2个仪表，它们的采样管道并联到球阀V12的外部管道。

5、根据权利要求1所述的SF₆气体回收净化装置，其特征在于：SF₆存储罐K罐体上K7、K6、  K5、K4、K2口分别安装有重量计、热电偶、加热棒、压力表、球阀V13，K3是冷冻剂的出口。

6、一种采用权利要求1所述的SF₆气体回收净化装置进行SF₆气体回收净化的方法，其特征在于：其净化步骤如下：

1)、在气体增压设备的作用下，把经过再生干燥装置后的SF₆气体通入冷凝器，通过冷凝器的SF₆气体变成气液共同体，该气液共同体通过管道进入SF₆存储罐，液态部分是SF₆液体和溶解于其中的微量的N₂和O₂，气态部分含有少量的SF₆气体、少量的有毒的SF₆分解产物、N₂以及O₂，

2)、在SF₆存储罐内，降低温度使液态部分进行固化，SF₆液体转化为固体，N₂、O₂在SF₆固体中的溶解度降低，

3)、然后对SF₆存储罐抽真空，并把抽出的气体通入废气处理池，然后再控制SF₆存储罐的温度，使固化的SF₆重新转化为液态，利用自重的作用，通过安装在SF₆存储罐底部的管道进入抽过真空的SF₆气瓶，此即为回收净化的SF₆新气。

7、根据权利要求6所述的SF₆气体回收净化方法，其特征在于：采用过滤SF₆电器设备中出来的废气中所带来的絮状物和大量粉尘等杂质的过滤器，抽真空的真空泵，带负压指针的压力表，有模拟信号的真空计，高性能的再生式干燥装置，气体增压设备，把SF₆气体完全液化的冷凝器，固化SF₆的SF₆存储罐，检查回收净化的SF₆是否合格的在线式SF₆纯度仪和露点仪，处理SF₆回收净化后有毒尾气的废气处理池，回收SF₆的气瓶，

具体SF₆气体回收净化方法如下：

第一步：系统抽真空

1).准备工作：

a：将需要处理的SF₆气体的气瓶或SF₆开关连接到气体进口；连接上要充装处理过的SF₆气体的气瓶到液体出口V9；

b：将电子称放在需要处理的SF₆气瓶下，用于累积需要处理的废气量，目的用于控制进入SF₆存储罐中的气体量不要超标，

2.操作：

a：关闭需要处理的SF₆气瓶或SF₆开关上的总阀门；

b：依次打开阀门V1，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9，

c：打开真空泵电源开关；

d：打开阀门V2；

e：如果真空度下降缓慢，即很长时间还达不到要求的真空度：0.5torr；则要打开：

(1)G设备中的加热棒20min

(2)K设备中的加热棒20min；

f：当真空计F显示为0.5Torr时，真空泵再运行10min，先关闭V2，在关闭真空泵的电源开关；观察真空计的读数30min；如果真空计的读数在0.6Torr以内，则表明系统无泄漏，可以进行下一步的操作；否则；要逐一检查每个连接管路和阀门，并重新紧固；紧固完毕，再按照上面步骤进行操作；

第二步：废SF₆气体回收处理SF₆分解物

1.操作：

a：打开J设备的电源开关；

b：依次打开需要处理的SF₆气瓶或SF₆开关上的总阀门；和阀门V1，V3，V11，V12，控制流量，读取湿度值；

1)如果湿度值≤8ppm(质量比)，则打开阀门V7和V10，让处理后的SF₆气体直接液化入罐；

2)如果湿度值＞8ppm(质量比)，则打开阀门V4、V5、V3、V7、V10，再让处理后湿度合格的SF₆气体直接液化入罐；

c：观察电子称和存储罐上的压力表P2及压力表P1，如果P1＝P2，同时电子称的读数减去SF₆气瓶自重，仍然有气体，则需要打开I设备中的空压机电源开关，直至P1的压力为零同时电子称的读数仅为SF₆气瓶的自重，表明废SF₆气体已经全部导入到SF₆存储罐中；此时关闭：I设备中的空压机的电源开关、阀门V7、V4、V5、V1；再进行下一瓶气体传送；

d：将另一瓶需要传送的气体连接到阀门V1，则如何连接管是自封式的不需要再抽真空，如果不是则需要抽真空：操作：

(1)关闭阀门：V3，V5，V2；

(2)打开阀门V1，

(3)打开真空泵电源开关，再打开阀门V2，当真空度＝0.1Torr时，再过10min关闭阀门V2，再关闭真空泵的电源开关；

e：重复上面的步骤：a、b、c；直到电子称累计SF₆气体重量≤规定的重量；停止从V1阀门处传送废SF₆气体；

第三步：SF₆气体固化除N2+O2操作：

a：打开K设备中的相关电源开关：热电阻开关，设定温度控制低点：-80℃，高点：+25℃、加热棒开关、重量指示开关；

b：打开阀门V13，调节阀门，控制其流量，观察温控仪的读数，来调节V13的流量同时观察重量指示的读数及压力表P2的指示；当P2的指示≤0，温控仪指示在-80℃，重量指示变小；则表明SF₆已经固化，关闭阀门V13，打开真空泵电源开关，打开阀门V8，、V5、V2，进行抽真空，观察设备L的读数：纯度≥99.8％和湿度≤64ppmv，表明合格，在过10min，关闭阀门V8，V5、V2，关闭真空泵电源开关

第四步：净化合格后的SF₆液体输送到SF₆气瓶存储再利用：

a：打开K设备中的电源开关，热电阻开关，设定温度控制低点：-80℃，高点：+25℃、加热棒开关、重量指示开关；将电子称放在气瓶下面；

b：打开阀门V9，打开连接在V9处的SF₆气瓶，同时打开气瓶降温装置；

c：观察温控仪的读数，压力表P2的读数和电子称的读数；

d：当电子称的读数不变化，观察温控仪读数和压力表P2的读数，控制加热棒的温度，以保证SF₆气瓶充满。

e：当充满1瓶气后，再查看重量指示的数据和最初废SF₆气体的进入量，以确定下一瓶充装的重量；直至液体充满。