[發明專利]用于六氟化硫氣體放電降解處理的氣體循環裝置及方法

在審

• 申請號: 202011209343.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112604465A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 董曉虎;王浩;張曉星;程繩;姚京松;吳軍;李一鳴;林磊;王宇非;崔兆侖;伍云健;時偉君;趙威
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司檢修公司;武漢大學;湖北工業大學;湖北省超能電力有限責任公司
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D53/48;B01D53/68;B01D53/78
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;萬仲達

本發明公開了一種用于六氟化硫氣體放電降解處理的氣體循環裝置及方法，包括放電反應器，所述放電反應器一端分別與管道一和管道二連通設置，所述管道一上安裝有減壓閥一、電磁流量計一和電磁閥四，所述管道二上安裝有減壓閥二、電磁流量計二和電磁閥五。本發明能夠實現精確的氣體稀釋，實時控制SF6的稀釋比例，能夠實現SF6降解尾氣的循環利用；通過尾氣吸收池，可以將分解產生的毒害氣體產物吸收，最大程度上保證尾氣中只含未降解的SF6以及稀釋氣體；可以在洗氣池和緩沖氣室兩部分直接取氣，方便檢測降解效果以及氣體循環狀態。適用于電力。

技術領域

本發明涉及六氟化硫降解技術領域，具體為用于六氟化硫氣體放電降解處理的氣體循環裝置及方法。

背景技術

SF6作為一種工業氣體，被廣泛應用于電力、半導體加工、金屬加工業等領域中。其中電氣領域對SF6的使用量占SF6每年使用總量的80％。近年來，隨著中國、印度等國家電力工業的發展，SF6氣體的使用量也逐漸增加，導致SF6廢氣的排放量也隨之增加。近五年來，SF6在全球大氣中的含量增長了20％，達到了～105噸的數量級。因SF6具有極高的溫室效應值，大約是同質量CO2的23900倍，在1997年的京都議定書中被列為了六大溫室氣體之一。近年來，針對SF6廢氣的回收與排放是環境領域的一個熱門問題。

近年來，許多環境廢氣常用的處理手段被用來降解SF6氣體，包括熱催化降解、光解、電解等。低溫等離子體處理技術作為近年來十分熱門的廢氣處理手段，具有方便簡單、能耗低、處理徹底等優勢，應用前景十分廣闊，同時也有相關技術已經被報道應用在SF6廢氣的處理中。

目前針對六氟化硫氣體處理的方法，例如2015年3月4日公布號為CN104386652A的“六氟化硫回收處理工藝”，2018年1月16日公布號為CN107588325A的“一種六氟化硫氣體回收充氣裝置”等專利，主要針對六氟化硫氣體進行收集、提純和儲存，其外采用熱裂解和水洗等形式對SF6廢氣進行處理。

對于SF6的放電處理過程，主流方法是采用介質阻擋放電、微波放電等形式，在指定的反應器中形成等離子體區域，對SF6氣體進行分解處理。武漢大學張曉星等人于2017年在《中國電機工程學報》上發表的“介質阻擋放電等離子體降解SF6的實驗與仿真研究”中，采用了石英玻璃反應器，對SF6廢氣實現了DBD放電處理，處理過程SF6需要經過稀釋，稀釋氣體常用氮氣、空氣等，最終能夠實現超過90％的降解效果。但是本方法中SF6氣體在靜態環境下降解，同時產物主要為酸性毒害氣體，排放具有局限性。其他學者研究SF6廢氣的電解過程也同樣需要對SF6氣體進行稀釋處理，過高濃度的SF6氣體會抑制放電過程，削弱處理效果。這樣一來，需要有大量的氣體消耗在稀釋過程中，導致了氣體浪費，該問題有待解決。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種用于六氟化硫氣體放電降解處理的氣體循環裝置及方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于六氟化硫氣體放電降解處理的氣體循環裝置，包括放電反應器，所述放電反應器一端分別與管道一和管道二連通設置，所述管道一上安裝有減壓閥一、電磁流量計一和電磁閥四，所述管道二上安裝有減壓閥二、電磁流量計二和電磁閥五；

所述放電反應器通過管道三與酸液洗氣池連通設置，所述酸液洗氣池通過管道四微型壓縮機連通設置，所述管道四上安裝有止回閥和電磁閥三，所述管道四上設置緩沖氣袋，所述微型壓縮機通過管道五與緩沖氣室連通設置，所述緩沖氣室連通設置有管道六，所述管道六上安裝有電池閥三，所述緩沖氣室連通設置有管道七，所述管道七上依次安裝電磁閥二和真空泵。

優選的，所述管道一遠離放電反應器的一端與Ar氣瓶連通設置。

優選的，所述減壓閥一、電磁流量計一和電磁閥四依次靠近Ar氣瓶設置。

優選的，所述止回閥、電磁閥二和緩沖氣袋依次靠近微型壓縮機設置。

優選的，所述緩沖氣室上安裝有壓力表。