SF6氣體的回收再利用
在電力工業(yè)中，SF6是一種重要的介質(zhì)，它用作封閉式中、高壓開關(guān)的滅弧和絕緣氣體。SF6氣體的卓越性能實現(xiàn)了裝置經(jīng)濟化、低維護化的操作。與普通裝置相比，可以節(jié)省最多90％的空間。
目前，還沒有其他的技術(shù)。從技術(shù)、經(jīng)濟和生態(tài)角度來看，作為絕緣和滅弧介質(zhì)，還沒有比SF6氣體更好的替代物。
不過，對用戶來說，了解下列過程是非常重要的：應當避免SF6泄漏；氣體情況的檢驗和再生辦法；回收、凈化及存儲使用過的SF6氣體；凈化，使SF6可再利用。
1．1SF6氣體的再利用
如今，SF6（六氟化硫）主要應用在電氣設(shè)備中，它用作開關(guān)中的氣態(tài)絕緣介質(zhì)已有二十五年的歷史了。如果要對這些設(shè)備進行檢修，則應使SF6氣體重新進入到經(jīng)濟循環(huán)中，而不應排放到大氣。如果滿足了質(zhì)量指標，那么在設(shè)備中使用過的SF6氣體還可以被再次使用。從生態(tài)角度講，這種方法可以使SF6向大氣中的泄漏降至最低，直到僅為開關(guān)本身的及微量的泄漏。
對SF6氣體這樣一個系統(tǒng)的再利用需要長久的質(zhì)量控制，還要依據(jù)IEC376（適用于新氣體）和IEC480（適用于使用過的氣體）來嚴格地遵循質(zhì)量標準。DILO的設(shè)備可以實現(xiàn)絕對安全的凈化和SF6氣體的再生。
1．2氣體質(zhì)量的檢驗
對開關(guān)中SF6氣體質(zhì)量的長久控制從根本上來說是很有利的。這樣，您就能收到有關(guān)SF6氣體情況以及開關(guān)工作可靠性的信息。因此就可以及時判斷氣體污染情況并在其造成開關(guān)的故障和嚴重損壞之前排除隱患。在每次回收氣體之前都應當測量下面的參數(shù)：分解產(chǎn)物；SF6濃度；露點溫度。
DILO的檢測儀器可以滿足下列要求：測量時間短－便攜且易于操作；可根據(jù)測量結(jié)果來決定凈化和再生的方法。
1．3 回收、凈化和存儲使用過的SF6氣體
要回收和存儲SF6氣體，DILO可提供用于維護中壓開關(guān)、戶外斷路器和氣體絕緣開關(guān)的各種類型的氣體處理裝置。可以根據(jù)氣量、循環(huán)時間和相應的應用情況來選擇合適的回收車。所用的DILO裝置－可以對SF6進行凈化的裝置－都帶有下列部件：
壓縮機：
DILO使用的所有壓縮機都是絕對無油的，它們有的最終壓力為24bar（適用于氣態(tài)儲存），有的最終壓力可達到50bar（適用于液態(tài)儲存）。
真空壓縮機：
回收泵：
壓縮機和真空壓縮機配合起來可以對SF6氣體進行無油回收，直到氣室的壓力為最低50mbar。不過，也可用無油回收泵對SF6氣體進行回收，可達到1mbar的最終壓力。
真空泵：
充氣之前，必須將氣室抽真空以避免同空氣相混合。為此，我們使用油潤滑的真空泵，它們只能排向大氣。它們僅用于抽取空氣。在氣室重新充入SF6氣體之前，用標準型的真空泵可以將其抽真空到1mbar。我們也提供具有更高最終真空度的真空泵。
過濾器單元－預置過濾器：
從斷路器中回收SF6氣體時，氣體會自動地流經(jīng)干式過濾器和粉塵過濾器。分解產(chǎn)物、水分和固定粉塵都被有效地阻留下來。對于受污染程度比較嚴重、質(zhì)量不明確的氣體，就絕對需要在氣體處理裝置的進氣前端安裝一個附加的預置過濾器從而保護其免受分解產(chǎn)物的危害。更換濾芯的維護間隔／檢修間隔取決于不同的因素，不能被標準化。因此我們建議測量氣體的質(zhì)量。
1．4SF6氣體的凈化以實現(xiàn)再利用
正如我們已經(jīng)提到的，每臺氣體處理裝置上都裝有干式過濾器和粉塵過濾器。
干式過濾器可以安全地吸附氣態(tài)分解產(chǎn)物和水分。濾芯中裝有AL2O3和一個分子篩，易于更換。不用拆開現(xiàn)有的管路。
粉塵過濾器用于過濾SF6氣體中的固體粉塵和分解產(chǎn)物。燭式過濾棒包在一個圓筒內(nèi)，截面為星型。 對于尺寸≥1.0um的粉塵，阻擋率為100％。
凈化過的SF6-氣體在開關(guān)中重新使用。
在95％的使用情況下，可以在現(xiàn)場凈化SF6氣體。4％的氣體是在具有相應設(shè)備的總站進行凈化的。只有大約1％的氣體不能被凈化。電氣開關(guān)的廠家和操作人員只能使用凈化過的、質(zhì)量合格的SF6氣體來向開關(guān)進行回充。
利用過壓或壓縮機可以把凈化過的SF6－氣體充回到氣室中。通過減壓閥可以調(diào)節(jié)所需要的充氣壓力。根據(jù)減壓閥的調(diào)節(jié)范圍選擇充氣壓力。以液態(tài)形式存儲的氣體流經(jīng)蒸發(fā)器。蒸發(fā)器帶有一個恒溫器。
1．5 SF6/N2的分離
氣體處理不當或者如果沒有使用壓力和真空密封連接接頭，就可能造成空氣混進SF6－氣體中。也有一些設(shè)備本來就充有混合氣體。DILO標準的氣體處理裝置無法將空氣和氮氣從SF6氣體中分離出來。但是DILO-SF6/N2-分離裝置可以將SF6含量為40－98％的混合氣體提純到SF6含量為99％的SF6－氣體。要提純這種混合氣體，有以下幾種辦法：
1．6 "SF6再利用的概念"中的氣體連接頭及其含義
為了實現(xiàn)所確保的最小1％p.a.(最近是0.5%p.a)的泄漏率，需要能夠滿足這些參數(shù)的接頭。
用于SF6－氣體的DILO連接系統(tǒng)，是使用最為廣泛的氣體連接接頭。當使用這種連接系統(tǒng)時，就不會發(fā)生SF6 -氣體的泄漏。從而避免了氣體損失以及氣體與空氣的混合。
這種系統(tǒng)的優(yōu)點如下：
壓力－和真空密封
當連接時自動接通
當斷開連接時自動密封
金屬對金屬的密封原理，采用舌口和槽口的形式；這樣，就可以根據(jù)需要經(jīng)常地拆開和重新連接，而SF6的密封性保持不變。
SF6的高密封性
具有DN6/DN8/DN20和DN40幾種類型
1．7工作保護裝置－室內(nèi)監(jiān)視
工作保護裝置：
要處理分解了的SF6氣體,操作人員需要采取保護措施。使用SF6氣體工作的人員必須知道可能會出現(xiàn)的危險。打開氣室之前，必須知道開關(guān)中的氣體質(zhì)量和氣體情況。可以根據(jù)測量結(jié)果采取相應的保護措施。
要給人員最好的保護，DILO提供有工作保護裝置。工作保護裝置中的產(chǎn)品符合雇主責任保險協(xié)會發(fā)布的有關(guān)事故預防的信息說明。所有產(chǎn)品都符合所要求的質(zhì)量等級。
室內(nèi)監(jiān)視：
由于SF6－氣體比空氣重5倍，因此應對較低位置的房間進行監(jiān)控，以查知在人員進入這些房間之前SF6的濃度是否超標。要對這種所室進行長期監(jiān)控，可以使用DILO的SF6報警儀。
1．8儲存和運輸SF6氣體的規(guī)定
有關(guān)新的和使用過的SF6氣體的儲存和運輸規(guī)定，請遵照您所在國家的有效規(guī)定。
1．9受油污染的SF6氣體
使用DILO的裝置，不會對SF6氣體造成油污染。一旦有因油潤滑部件而造成的污染，就必須通過特殊的分離過濾器對被油污染的SF6氣體進行回收。
如果氣體再也不能被再生，則必須將該氣體返回到廠家或供應商處進行處理。應當將這種氣體充到特殊標記的容器中。
本文由揚州拓普電氣科技有限公司生技部整理發(fā)布，技術(shù)咨詢：0514-88988010 拓普網(wǎng)站：www.2a8b.com.
目前，還沒有其他的技術(shù)。從技術(shù)、經(jīng)濟和生態(tài)角度來看，作為絕緣和滅弧介質(zhì)，還沒有比SF6氣體更好的替代物。
不過，對用戶來說，了解下列過程是非常重要的：應當避免SF6泄漏；氣體情況的檢驗和再生辦法；回收、凈化及存儲使用過的SF6氣體；凈化，使SF6可再利用。
1．1SF6氣體的再利用
如今，SF6（六氟化硫）主要應用在電氣設(shè)備中，它用作開關(guān)中的氣態(tài)絕緣介質(zhì)已有二十五年的歷史了。如果要對這些設(shè)備進行檢修，則應使SF6氣體重新進入到經(jīng)濟循環(huán)中，而不應排放到大氣。如果滿足了質(zhì)量指標，那么在設(shè)備中使用過的SF6氣體還可以被再次使用。從生態(tài)角度講，這種方法可以使SF6向大氣中的泄漏降至最低，直到僅為開關(guān)本身的及微量的泄漏。
對SF6氣體這樣一個系統(tǒng)的再利用需要長久的質(zhì)量控制，還要依據(jù)IEC376（適用于新氣體）和IEC480（適用于使用過的氣體）來嚴格地遵循質(zhì)量標準。DILO的設(shè)備可以實現(xiàn)絕對安全的凈化和SF6氣體的再生。
1．2氣體質(zhì)量的檢驗
對開關(guān)中SF6氣體質(zhì)量的長久控制從根本上來說是很有利的。這樣，您就能收到有關(guān)SF6氣體情況以及開關(guān)工作可靠性的信息。因此就可以及時判斷氣體污染情況并在其造成開關(guān)的故障和嚴重損壞之前排除隱患。在每次回收氣體之前都應當測量下面的參數(shù)：分解產(chǎn)物；SF6濃度；露點溫度。
DILO的檢測儀器可以滿足下列要求：測量時間短－便攜且易于操作；可根據(jù)測量結(jié)果來決定凈化和再生的方法。
1．3 回收、凈化和存儲使用過的SF6氣體
要回收和存儲SF6氣體，DILO可提供用于維護中壓開關(guān)、戶外斷路器和氣體絕緣開關(guān)的各種類型的氣體處理裝置。可以根據(jù)氣量、循環(huán)時間和相應的應用情況來選擇合適的回收車。所用的DILO裝置－可以對SF6進行凈化的裝置－都帶有下列部件：
壓縮機：
DILO使用的所有壓縮機都是絕對無油的，它們有的最終壓力為24bar（適用于氣態(tài)儲存），有的最終壓力可達到50bar（適用于液態(tài)儲存）。
真空壓縮機：
回收泵：
壓縮機和真空壓縮機配合起來可以對SF6氣體進行無油回收，直到氣室的壓力為最低50mbar。不過，也可用無油回收泵對SF6氣體進行回收，可達到1mbar的最終壓力。
真空泵：
充氣之前，必須將氣室抽真空以避免同空氣相混合。為此，我們使用油潤滑的真空泵，它們只能排向大氣。它們僅用于抽取空氣。在氣室重新充入SF6氣體之前，用標準型的真空泵可以將其抽真空到1mbar。我們也提供具有更高最終真空度的真空泵。
過濾器單元－預置過濾器：
從斷路器中回收SF6氣體時，氣體會自動地流經(jīng)干式過濾器和粉塵過濾器。分解產(chǎn)物、水分和固定粉塵都被有效地阻留下來。對于受污染程度比較嚴重、質(zhì)量不明確的氣體，就絕對需要在氣體處理裝置的進氣前端安裝一個附加的預置過濾器從而保護其免受分解產(chǎn)物的危害。更換濾芯的維護間隔／檢修間隔取決于不同的因素，不能被標準化。因此我們建議測量氣體的質(zhì)量。
1．4SF6氣體的凈化以實現(xiàn)再利用
正如我們已經(jīng)提到的，每臺氣體處理裝置上都裝有干式過濾器和粉塵過濾器。
干式過濾器可以安全地吸附氣態(tài)分解產(chǎn)物和水分。濾芯中裝有AL2O3和一個分子篩，易于更換。不用拆開現(xiàn)有的管路。
粉塵過濾器用于過濾SF6氣體中的固體粉塵和分解產(chǎn)物。燭式過濾棒包在一個圓筒內(nèi)，截面為星型。 對于尺寸≥1.0um的粉塵，阻擋率為100％。
凈化過的SF6-氣體在開關(guān)中重新使用。
在95％的使用情況下，可以在現(xiàn)場凈化SF6氣體。4％的氣體是在具有相應設(shè)備的總站進行凈化的。只有大約1％的氣體不能被凈化。電氣開關(guān)的廠家和操作人員只能使用凈化過的、質(zhì)量合格的SF6氣體來向開關(guān)進行回充。
利用過壓或壓縮機可以把凈化過的SF6－氣體充回到氣室中。通過減壓閥可以調(diào)節(jié)所需要的充氣壓力。根據(jù)減壓閥的調(diào)節(jié)范圍選擇充氣壓力。以液態(tài)形式存儲的氣體流經(jīng)蒸發(fā)器。蒸發(fā)器帶有一個恒溫器。
1．5 SF6/N2的分離
氣體處理不當或者如果沒有使用壓力和真空密封連接接頭，就可能造成空氣混進SF6－氣體中。也有一些設(shè)備本來就充有混合氣體。DILO標準的氣體處理裝置無法將空氣和氮氣從SF6氣體中分離出來。但是DILO-SF6/N2-分離裝置可以將SF6含量為40－98％的混合氣體提純到SF6含量為99％的SF6－氣體。要提純這種混合氣體，有以下幾種辦法：
1．6 "SF6再利用的概念"中的氣體連接頭及其含義
為了實現(xiàn)所確保的最小1％p.a.(最近是0.5%p.a)的泄漏率，需要能夠滿足這些參數(shù)的接頭。
用于SF6－氣體的DILO連接系統(tǒng)，是使用最為廣泛的氣體連接接頭。當使用這種連接系統(tǒng)時，就不會發(fā)生SF6 -氣體的泄漏。從而避免了氣體損失以及氣體與空氣的混合。
這種系統(tǒng)的優(yōu)點如下：
壓力－和真空密封
當連接時自動接通
當斷開連接時自動密封
金屬對金屬的密封原理，采用舌口和槽口的形式；這樣，就可以根據(jù)需要經(jīng)常地拆開和重新連接，而SF6的密封性保持不變。
SF6的高密封性
具有DN6/DN8/DN20和DN40幾種類型
1．7工作保護裝置－室內(nèi)監(jiān)視
工作保護裝置：
要處理分解了的SF6氣體,操作人員需要采取保護措施。使用SF6氣體工作的人員必須知道可能會出現(xiàn)的危險。打開氣室之前，必須知道開關(guān)中的氣體質(zhì)量和氣體情況。可以根據(jù)測量結(jié)果采取相應的保護措施。
要給人員最好的保護，DILO提供有工作保護裝置。工作保護裝置中的產(chǎn)品符合雇主責任保險協(xié)會發(fā)布的有關(guān)事故預防的信息說明。所有產(chǎn)品都符合所要求的質(zhì)量等級。
室內(nèi)監(jiān)視：
由于SF6－氣體比空氣重5倍，因此應對較低位置的房間進行監(jiān)控，以查知在人員進入這些房間之前SF6的濃度是否超標。要對這種所室進行長期監(jiān)控，可以使用DILO的SF6報警儀。
1．8儲存和運輸SF6氣體的規(guī)定
有關(guān)新的和使用過的SF6氣體的儲存和運輸規(guī)定，請遵照您所在國家的有效規(guī)定。
1．9受油污染的SF6氣體
使用DILO的裝置，不會對SF6氣體造成油污染。一旦有因油潤滑部件而造成的污染，就必須通過特殊的分離過濾器對被油污染的SF6氣體進行回收。
如果氣體再也不能被再生，則必須將該氣體返回到廠家或供應商處進行處理。應當將這種氣體充到特殊標記的容器中。
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