CN103463925A - 基于压力平衡控制方法的尾气回收装置 - Google Patents

Abstract

基于压力平衡控制方法的尾气回收装置，包括缓冲瓶、一级回收瓶和一级回收压缩机，缓冲瓶上设有微差压传感器，缓冲瓶的进气口连接有至少一根进气管，缓冲瓶的出气口通过第一高压管与一级回收压缩机的进气口连接，第一高压管上设有电磁比例阀；一级回收压缩机的出气口通过第二高压管与一级回收瓶的进气口连接，第二高压管上设有第一电磁阀。本发明结构简单、易操控、体积小、重量轻，杜绝试验过程中排放的六氟化硫气体及其分解产物对环境、人体的不良影响，实现六氟化硫气体的零排放及循环使用，具有经济、环境和安全三重效益。推而广之，本发明也可应用于实验室环境下或工业现场仪表检测后产生的有毒或污染环境的尾气的收集。

Description

基于压力平衡控制方法的尾气回收装置

技术领域

本发明属于实验室或工业废气、毒气回收利用技术领域，特别涉及一种基于压力平衡控制方法的尾气回收装置。

背景技术

在各类实验室或者工业现场的气体检测中，由于我国粗放的经济发展模式，这类气体经检测后的尾气在通常情况下是直接排空处理，给我们生活的自然生态环境带来了不良影响。

例如，在电力工业中，六氟化硫气体因其优异的绝缘和灭弧性能被广泛地应用于各种中、高压电气设备中。但是，这种气体也有其局限性，根据新气验收、电气设备交接试验标准和预防性试验规程的要求，需对电气设备中的六氟化硫气体进行湿度、纯度、分解产物等多项试验，目前，这些试验尾气都没有采取任何处理措施，而是直接排放至大气，对环境及试验人员的安全影响较大：

六氟化硫是一种重要的温室气体，其GWP（全球变暖潜能值）是二氧化碳的23900倍，直接排放将对环境造成极大的破坏。

电气设备中的六氟化硫气体可能因放电、过热等故障产生多种有毒或剧毒的气体，试验尾气的直接排放使试验人员暴露于这些有毒气体中，危害试验人员的安全健康。

目前，国内外有众多检修作业使用的六氟化硫气体回收装置，专用于检修作业产生的大量六氟化硫气体进行回收和处理，不适用于对六氟化硫气体试验过程产生的尾气进行回收。

通过对国内外几十家仪器厂家的试验尾气回收现状进行调研发现：国内仪器厂家的环保意识相对较差，仪器均仅配有排气管，试验尾气通过排气管直接排放于大气，没有配套的尾气收集设备；国外部分仪器厂家有配套的尾气收集/回收设备，但均存在较大的局限性：如德国GAS公司的六氟化硫气体回收装置，用压缩机及回收袋对试验产生的六氟化硫尾气进行回收，其缺点是仪器较重（25.5KG），且回收袋收集气体后体积较大，不便于现场操作。又如加拿大DPD公司的试验尾气收集袋，可对单次试验产生的尾气进行收集，不适合实际试验中往往连续几次甚至几十次试验的尾气的收集，其使用局限性也非常大。国内有些单位研制的六氟化硫气体试验尾气回收装置，体积庞大且笨重，重达45KG，不便于变电站现场的六氟化硫气体试验尾气回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、重量轻、体积小、易操控，专门对气体分析仪表测量后排放的有毒或污染环境的尾气进行回收的基于压力平衡控制方法的尾气回收装置。

为实现上述目的，本发明的基于压力平衡控制方法的尾气回收装置，包括缓冲瓶、一级回收瓶和一级回收压缩机，缓冲瓶上设有微差压传感器，缓冲瓶的进气口连接有至少一根进气管，缓冲瓶的出气口通过第一高压管与一级回收压缩机的进气口连接，第一高压管上设有电磁比例阀；一级回收压缩机的出气口通过第二高压管与一级回收瓶的进气口连接，第二高压管上设有第一电磁阀。

还包括二级回收压缩机和二级回收瓶，一级回收瓶上连接有压力变送器，一级回收瓶的出气口通过第三高压管与二级回收压缩机的进气口连接，第三高压管上设有第二电磁阀，二级回收压缩机的出气口通过第四高压管与二级回收瓶的进气口连接，二级回收瓶大于一级回收瓶的承压能力。

所述第四高压管上沿气流方向顺次设有三通阀和截止阀，三通阀的两个连接口连接到第四高压管上，三通阀的第三个连接口连接有压控开关。

采用上述技术方案，本发明把气体分析仪表的气体与进气管连接，启动一级回收压缩机，气体分析仪表输出的常压废气或毒气加压，压缩到一级回收瓶中，当一级回收瓶中的压力达到某一个设定值时，触发启动二级回收压缩机，把一级回收瓶中的气体转移到一个承压更大（2.5Mpa）的二级回收瓶中。本发明能够长时间、连续回收大量试验仪表排放的尾气，为解决实验室环境下或工业现场检测仪表测量产生的尾气找到一个很好的解决方法。

本发明应用了压力平衡控制技术对试验仪器或仪表排气口的尾气进行收集，避免了尾气收集时对试验仪表造成的的试验数据漂移问题；本发明能回收、储存较大量的尾气，应有较强的回收能力，且同时兼顾了工业现场应用的便携性；本发明具有对不同试验项目、不同厂家试验仪器产生的试验尾气进行完全回收的能力。

本发明鉴于直接排放六氟化硫气体试验尾气的危害以及国内外六氟化硫气体试验尾气回收设备的局限性，研制出一种便于变电站现场使用的六氟化硫气体回收装置，用于回收六氟化硫气体各项试验产生的尾气，杜绝试验过程中排放的六氟化硫气体及其分解产物对环境、人体的不良影响，实现六氟化硫气体的零排放及循环使用，具有经济、环境和安全三重效益。推而广之，本发明也可应用于实验室环境下或工业现场仪表检测后产生的有毒或污染环境的尾气的收集。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的基于压力平衡控制方法的尾气回收装置，包括缓冲瓶1、一级回收瓶2和一级回收压缩机3，缓冲瓶1上设有微差压传感器4，缓冲瓶1的进气口连接有至少一根进气管5，本实施例的进气管5设有四根，缓冲瓶1的出气口通过第一高压管6与一级回收压缩机3的进气口连接，第一高压管6上设有电磁比例阀7；一级回收压缩机3的出气口通过第二高压管8与一级回收瓶2的进气口连接，第二高压管8上设有第一电磁阀9。

本发明还包括二级回收压缩机10和二级回收瓶11，一级回收瓶2上连接有压力变送器12，一级回收瓶2的出气口通过第三高压管13与二级回收压缩机10的进气口连接，第三高压管13上设有第二电磁阀14，二级回收压缩机10的出气口通过第四高压管15与二级回收瓶11的进气口连接，二级回收瓶11大于一级回收瓶2的承压能力。

第四高压管15上沿气流方向顺次设有三通阀16和截止阀17，三通阀16的两个连接口连接到第四高压管15上，三通阀16的第三个连接口连接有压控开关18。压控开关18是为了保证二级回收压缩机10输出的压力在预先设定范围内,如果二级回收压缩机10超出设定范围就产生过压报警，需要关闭截止阀17，更换二级回收瓶11，截止阀17在用来更换二级回收瓶11时，防止第四高压管15里面的残留的气体排出。

本发明当中的各个部件均为现有成熟技术，具体构造不再赘述。

本发明的具体工作过程为：当气体检测仪表的尾气需要回收时，将仪表尾气排放口与进气管5连接，尾气会由多路尾气进口流入缓冲瓶1，当有尾气进入缓冲瓶1且安装在一级回收瓶2体上的压力变送器12达到触发一级回收压缩机3开启的条件时，一级回收压缩机3工作，同时电磁比例阀7开启。该电磁比例阀7会根据微差压传感器4的反馈信号来调节电磁比例阀7的开启度，使缓冲瓶1内的压力和缓冲罐外部大气压维持一致，此时，缓冲瓶1进气口和经电磁比例阀7调节输出的气体流量相等，这样的压力平衡控制设计可以保证不会对试验仪表造成流量影响，即满足仪表尾气排空时的气体阻力，避免试验仪表尾气收集时试验仪表的试验数据漂移。第一电磁阀9与一级回收压缩机3同步工作，即同时开时或者关闭，防止一级回收瓶2里面的高压气体流向一级回收压缩机3的出气口。

当一级回收瓶2中的压力达到一个设定值时，比如一级回收瓶2中的气体压力达到其最大的承受压力时，二级回收压缩机10触发启动，可以把一级回收瓶2中的气体转移到一个承压更大（2.5Mpa）的二级回收瓶11中。二级回收压缩机10开启后，当其转速达到设定值时，第二电磁阀14自动打开，第二电磁阀14可以控制二级回收压缩机10进气口的气源。此时，一级回收瓶2内的回收的气体会流经第二电磁阀14，在二级回收压缩机10的作用下从第四高压管15的出口灌装入二级回收瓶11中。这种当二级回收压缩机10转速达到设定值时再打开第二电磁阀14，进而对一级回收瓶2中的气体进行再压缩的工作程序可以防止二级回收压缩机10进气口压力过大造成的二级回收压缩机10不能正常启动的现象。

Claims (3)

1.基于压力平衡控制方法的尾气回收装置，其特征在于：包括缓冲瓶、一级回收瓶和一级回收压缩机，缓冲瓶上设有微差压传感器，缓冲瓶的进气口连接有至少一根进气管，缓冲瓶的出气口通过第一高压管与一级回收压缩机的进气口连接，第一高压管上设有电磁比例阀；一级回收压缩机的出气口通过第二高压管与一级回收瓶的进气口连接，第二高压管上设有第一电磁阀。

2.根据权利要求1所述的基于压力平衡控制方法的尾气回收装置，其特征在于：还包括二级回收压缩机和二级回收瓶，一级回收瓶上连接有压力变送器，一级回收瓶的出气口通过第三高压管与二级回收压缩机的进气口连接，第三高压管上设有第二电磁阀，二级回收压缩机的出气口通过第四高压管与二级回收瓶的进气口连接，二级回收瓶大于一级回收瓶的承压能力。

3.根据权利要求2所述的基于压力平衡控制方法的尾气回收装置，其特征在于：所述第四高压管上沿气流方向顺次设有三通阀和截止阀，三通阀的两个连接口连接到第四高压管上，三通阀的第三个连接口连接有压控开关。