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SF6气体有效回收和净化过滤的解决方案


     

SF6气体有效回收和净化过滤的解决方案


SF6(六氟化硫)气体作为一种高效的绝缘灭弧气,在电力行业中的应用越来越广泛,但其高温分解产物有毒(其危害是二氧化碳气体的数千倍)。由于本身是温室气体的特性,给使用SF6气体的设备维护和维修带来了不便。通过对国内外各种SF6气体回收处理装置的研究,探讨了SF6断路器的气体回收、填充、干燥、换气、补气的各种工艺,并提出一套SF6气体回收和处理装置的研制方案,设计了全新的SF6回收装置。

目前,有效迅速的回收和净化SF6气体是现在电力系统中对SF6设备维护的必然要求,人们一直在寻求SF6气体的回收、净化、抽真空、充灌功能的综合解决方案,以便更大地节省维护设备的投入成本和提高维护、检修工作效率。

早期的SF6回收设备主要是将设备内的废气抽出并注入存储罐内的装置,具有简单的干燥和颗粒物过滤功能,回收后的废气不能满足电力系统SF6气体的使用验收标准。研制适合现场需要的回收处理装置,使回收后的气体达到重新使用标准将是电力系统SF6回收处理的迫切需求。

 

一,应用本方案的收益:

本公司技术人员1990年按照平西高高压开关厂要求定制SF6气体回收装置以来20多年时间不断总结中外技术,进行了四次自主创新;解决了以往回收处理出现的难题,自行研制出最新的进口配置系列新产品。功率大小不同,设计独特,耐用、安全、可靠。

1  对压缩机大量回收SF6气体,长时间运转,发热烧坏的问题,采用独特的最新回收技术,利用SF6气体喷雾产生低温作用液化无污染环保,间断性的自动补给压缩机降温,因此提高了压缩机寿命,可以连续24小时运转,再配压力真空泵,回收率达到99%以上。

2  系统采用了德国、日本、意大利等世界名牌冷冻技术,自行研制了一套强制性冷冻冷凝器技术,降低了回收压力(1.2-1.5Mpa开始液化,2 .2-2 .6Mpa压力时液化储存到位自动识别),大大提高了回收速率,增加了安全性。

3  采用专利水分处理技术,如小面积的内循环、长距离、长时间经过该系统,SF6气体中的水分、分解产物、低氟化物等能够得到充分的吸收,得到全面无毒排放,经过一次性处理,水分可降到40PPmv以下,达到国家回充标准。该系统性能可靠,分子筛再生时,不需解体、拆装及更换,使用方便,仅需对分子筛干燥器进行再生处理,性能恢复如初。

4  回收和充气采用两个独立的管路,防止废气和净化处理后的气体产生交叉污染,充气管路配有独有的加热汽化、过滤系统,对外回收和充气可以同时使用,互不干扰。

5  本系统采用了电子控制设备正转命令,在任何一个场所运转、该设备都能正常工作,杜绝了设备对开关抽真空的反油现象,造成不良后果。

6  自动分析提示吸附剂饱和度。

7  以上功能创新具有丰富经验积累,独有高科技,是所有同行所不能比的

二,     主要功能及性能

1、对装置管路储罐及SF6设备抽真空并测定真空度。
2、回收SF6气体,液化储存或气态储存。
3、对回收的SF6气体过滤和干燥。
4、将储存的SF6气体加热气化回充到SF6设备中。

5、 SF6设备中受过污染的气体单独压缩到钢瓶,不于储气罐相互污染。

6、 将储存的SF6气体装入钢瓶。

7、 预留在线微水、纯度、分解物监测仪表安装位置和取样接口。

8、 具备循环净化功能.

9、 SF6回收设备采用以下三种功能。

a.手动控制

b.全自动一健式控制

c.全自动PLC触摸屏控制

三、技术参数

1.   电源:50±0.5 HZ,220V,380V±10% AC。

2.   真空泵:抽真空速度:20m3/h-250m3/h极限真空≤4×10-2mbar. 功率1.1Kw- 5.5Kw.

3.   压缩机:回收速率:5.7m3/h-38m3/h最大排气压力5MPa功率1.1Kw- 7.5Kw.

4.   真空压缩机:回收速率:6m3/h-35m3/h极限真空压力0.5mbar。0.55Kw- 1.5Kw.

5.   真空压力变送器:0~5000Pa

6.   装置的真空度保持:在133Pa压力下保持24h,真空度值上升<400Pa.

7.   年泄漏率:≤1%

8.   过滤精度:< 1μm

9.   最高储气压力:≥5MPa;

10.  储罐容积:50L-600L

11.  设备自重(kg):≤50kg-1100k

12.  装置连续无故障运转时间≥1000 h;累积无故障运转时间≥5000 h。

13.  噪声水平:整机≤70 dB(A)。

四、技术要求

1、真空系统:采用德国品牌双级旋片式真空泵,配备防反油装置,保证突然断电,真空泵油不返回到管路中;为了保证无毒排放,保护环境,真空泵出口必须加装油雾过滤器和无毒排放过滤装置。

2、压缩回收系统:采用意大利品牌压缩机和台湾HP系列真空压缩机串联回收,保证回收到负压,减少SF6的排放;保证正压回收和负压回收的相互自动切换。必须采用无油真空压缩机和SF6专用无油压缩机,提高气体的纯净度。

3、快速回充灌装系统:采用无油液态压缩系统,快速充装钢瓶和储罐,保证15分钟灌满40升钢瓶。

4、回收和回充采用两套独立的压缩系统,保证SF6气体不会产生交叉污染。

5、过滤系统:具有可更换滤芯及加热再生功能的絮状物粉尘过滤器,具有过滤水分、分解物等有毒成分;

6、冷却系统:采用最新发明技术的环保型无冷媒作为介质【利用SF6气体自身高压喷雾产生低温】冷却系统,保证在环境温度高达40℃以上的情况下快速回收,并以液态的形式储存,保证现场抢修的时间。

7、管路系统:设备内部连接采用不锈钢304材质的或紫铜管路和铁氟龙管路连接,保证设备的使用寿命。

8、接口:回收、回充和抽真空对外接口采用不锈钢或黄铜材质的自封接口,采用EPDM密封的M45*2舌口内螺纹硬连接;

9、储存容器:存储容量具备称重加热温控功能;

10、电气系统:采用知名品牌西门子或施耐德和德力西的电器元件;具有相序自动识别和突然断电保护功能;

11、阀门系统:采用德国先进技术的阀门组;排列整齐,便于维护和操作;

12、最高储气压力: 50bar (5Mpa)

13、回收气体速度(20℃):将设备容积为1m3、气压为0.8 MPa的SF6气体回收到为1m3、初压0.1MPa的标准储气罐中,气体回收时间不超过60min.

14、装置的真空度保持:在真空泵停止运行15分钟内真空应该显示不大于1mbar或更小。

15、油分控制:4 μg/g。

16、尘埃控制:粒径<1μm

五、结构与性能

1   结构要求

装置主要由回收系统、充气系统、净化系统以及抽真空系统等组成。

1.1 装置结构布置应合理、美观,各部件应具有良好的防锈、防震能力,安装牢固,使用可靠。

1.2 装置各主管线的连接和设备各部件的连接使用可直接拆装的金属密封方式的接头,不能使用带中间密封介质的接头以方便拆卸、维修,易于操作。

1.3系统不允许给SF6气体带入任何油分、金属粉尘等杂质。

1.4装置的充气回收接头采用自封接头,充气回收软管两端带自封接头。

1.5 装置的旋转部分有可靠的防护措施,不得危及人身安全。

2   整机性能

回收回充装置的结构设计应能使该装置安全地进行下列各项工作:

2.1对装置本身的储气罐、管路系统抽真空及进行真空度测量。

2.2对六氟化硫电气设备抽真空及进行真空测量。

2.3从六氟化硫电气设备中回收气体并加以储存或压入气瓶中,而且能进行残压测量。

2.4对六氟化硫电气设备充气至额定工作气压。

2.5气路设计应与真空泵和压缩机的抽气速率相匹配。

2.6可将SF6气体干燥净化,并使其液化存储。

2.7将剧毒的低氟化合物滤除使气体达标

2.8 完全过滤粉尘等固体杂质。

2.9气体回收率96%以上。

3   气路系统

3.1  气体管路应排列整齐、清晰、美观,横平竖直。

3.2  气体管路接头牢固可靠,拆下自封闭,装上自打开,与外部设备相连的接头结构与六氟化硫绝缘设备充气口配套,连接方便、可靠。

4   气体回收系统

4.1  该系统应包括SF6专用无油压缩机、干燥过滤器、粉尘过滤器、安全阀及气体压力表、真空泵、真空表等。

5   抽真空系统

5.1  抽真空系统包括真空泵、真空表(仪表灵敏度不低于0.01mbar),极限真空度小于10pa.

5.2  抽真空系统具有防止真空泵油倒流的措施。

5.3  抽真空系统具有排气接头,以便连接排气管。

6   过滤器

6.1  过滤器设计能有效地过滤气体中的水分和微量固态杂质,使之不重新进入净化后的气体。

6.2  过滤器结构合理,便于更换吸附剂。滤芯可以更换。

7   阀门

7.1  各种阀门密封性能必须良好,在任何位置均不应向外泄漏气体,在关阀状态下不应有内部渗漏现象

七、验收、安装调试、培训及服务

1、安装、调试与培训

1.1 由卖方委派专门的专业技术服务人员提供现场的系统培训、安装、调试和验收。

1.2 卖方免费负责所售系统的现场安装与调试(包括系统安装、检查、受电、功能确认、调试形成调试报告)、配合现场验收形成验收报告,并按买方提出的人员及时间计划进行现场使用培训。

1.3 卖方所派现场服务人员是熟悉电力行业知识和熟悉设备性能的技术人员,能够在现场有效地工作。

1.4 卖方技术人员在现场工作的内容:

    ① 服从当地作息规定和休息日安排;

② 协同现场安装人员安装设备和控制装置接线;

③ 若发现现场设备缺损(运输或装箱所致)、设备性能不满足控制要求,应该及时无条件更换;

④ 负责系统调试与培训,直至能够投运,验收合格为止。

 

2、售后服务

2.1 卖方所提供设备必须是全新,设备必须符合电力行业标准。

2.2 卖方在验收后整理并提供现场需要的安装、接线、调试、运行和维护所需要的全部资料和样本。

2.3 设备运行阶段的售后服务:24小时内给予答复,至多48小时给予处理意见。(根据实际情况,如电话沟通不能处理的,派人48小时内到现场解决)

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