[發明專利]一種六氟化硫回收、低溫注液灌裝系統及其工作方法

在審

• 申請號: 201811314526.1
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109516441A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 劉德;繆信成;鄭凱;酈于杰;周建平;陳川;劉江明;夏正權;陳剛;吳文良;林長喜;謝炳云;戴鵬飛;周國偉;劉威;周陽洋;孔萬福;吳米佳;吳承福;李文燕;張翾喆;鄭飛平;劉昌標
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司檢修分公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: C01B17/45
• 分類號: C01B17/45;F17C5/00;F17C5/04;F17C13/04;F17C13/10
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

本發明公開了一種六氟化硫回收、低溫注液灌裝系統及其工作方法，涉及氣體回收及低溫灌裝領域。傳統直接式低溫注液灌裝系統，存在向大氣排放SF6氣體的行為，造成了對環境和操作人員很大的傷害。本發明包括用于回收六氟化硫的回收裝置和與回收裝置相連的用于灌裝的灌裝裝置，灌裝裝置包括灌裝分配罐、真空泵、多個閥門以及連接管道；連接管道包括尾氣管道、灌裝管道、抽真空管道；灌裝分配罐設有至少一根灌裝管道，閥門包括設于尾氣管道上的灌裝管道尾氣閥、設于灌裝管道上的灌裝閥、抽真空管道上的灌裝管道真空閥。本技術方案能夠有效地實現灌裝的安全性，有效地實現尾氣的回收，提升了環境保護能力，提高了對操作人員的安全性。

技術領域

本發明涉及氣體回收及低溫灌裝領域，尤其涉及一種六氟化硫回收、低溫注液灌裝系統及其工作方法。

背景技術

六氟化硫（SF6）氣體是一種強電負性氣體，由其分子極易吸附自由電子而形成質量大的負離子，削弱氣體中碰撞電離過程，因此其電氣絕緣強度很高，在均勻電場中約為空氣絕緣強度的2.5倍。由于SF6氣體具有優良的滅弧性能和絕緣性能以及良好的化學穩定性，其被廣泛作為滅弧介質用于高壓斷路器中。同時其也作為絕緣介質被廣泛應用于氣體絕緣組合電器（GIS）之中。雖然SF6氣體本身對人體無毒、無害，但它卻是一種溫室效應氣體，其單分子的溫室效應是二氧化碳的2.2萬倍。

尤其是其在電弧的作用下，會分解產生部分反應能力極強的有害分解產物，當有水分和氧氣存在時，與電極材料、水分反應生成組分十分復雜的多種化合物，這不僅會造成設備內部有機絕緣材料的性能劣化或金屬的腐蝕，使設備絕緣性能下降，給電氣設備帶來嚴重后果，還會對操作人員造成安全隱患。在對該類設備進行大型檢修前，一般需要將設備內的SF6氣體進行回收凈化處理，才能循環利用。

SF6氣體凈化處理裝置普遍采用變壓吸附、空氣分離、機械制冷式深冷分離等多種凈化處理方式對回收的SF6氣體進行凈化處理。在凈化處理后的SF6進行灌裝入鋼瓶過程中，目前普遍采用直接式低溫注液灌裝系統。

直接式低溫注液灌裝系統主要操作流程為：將凈化處理后的SF6在低溫下（-30℃左右）直接經注液管道注入鋼瓶中，由于注液管道首次使用時會有殘留空氣，且管道與鋼瓶接口處也會有空氣殘留，注液前必須用凈化處理后的SF6沖刷管道和接口后才能進行灌裝。

傳統直接式低溫注液灌裝系統，存在向大氣排放SF6氣體的行為，造成了對環境和操作人員很大的傷害。主要缺點有以下五個方面：一是每次灌裝連接第一個鋼瓶前，為了排除注液連接管道內的空氣，注液連接管必須預先排放SF6氣體；二是為了保證灌裝注液連接管與鋼瓶連接口處的殘余空氣不進入鋼瓶，要用SF6氣體對鋼瓶接口進行沖刷，這就導致一定量的SF6氣體排放；三是由于傳統直接式低溫注液灌裝系統僅有一根注液管道，而處理裝置每次處理量較多，需要對多個鋼瓶進行灌裝，當轉換充裝鋼瓶時，注液連接管道需要排放部分氣化的SF6氣體；四是灌裝結束后，灌裝連接管道內存余的SF6無法回收，氣體壓力會逐漸升高，只能直接向大氣排放；五是由于SF6是在低溫下（-25℃~-30℃）左右進行灌裝的，采用人工的方式對灌裝連接管道和鋼瓶接口進行沖刷，操作人員有被凍傷的風險。同時，由于對灌裝管道和鋼瓶接口沖刷的程度依賴于操作人員的經驗，會對灌裝氣體的質量產生一定的影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種六氟化硫回收、低溫注液灌裝系統及其工作方法，以提升環境保護能力和提高對操作人員的安全性為目的。為此，本發明采取以下技術方案。