CN104190390B - 六氟化硫吸附剂的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种六氟化硫吸附剂的处理工艺，采用热处理法和酸碱中和法相结合的方法对六氟化硫吸附剂进行环保处理，包括：a.将六氟化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅拌；b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装置对溶液进行PH值在线监测，同时对反应罐内的溶液进行升温加热，并根据溶液的PH值控制加入碱液量至PH值无变化，升温加热的同时进行温度监测对反应液的温度进行测量；可进行可靠性、安全性高而成本较低的吸附剂回收处理，提高处理效率和效果，有效减少对土壤、水资源和空气环境的污染，减少对人身的伤害，提高吸附剂运用的可靠性和安全性，也对电力系统的运行和维护发挥了重要作用，达到节能减排的效果，具有重要的环保价值和实际意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种废料处理工艺，特别涉及一种六氟化硫吸附剂的处理工艺。
背景技术
SF6(六氟化硫)吸附剂被广泛用于去除GIS(Geographic Information System，地理信息系统)电力设备中的SF6有毒、有害分解气体，是保证SF6电气设备安全稳定运行必不可少的材料之一。随着电力系统规模的扩大，每年有大量使用过的SF6吸附剂在电力设备检修工作中退役，通常对退役的SF6吸附剂的处理方式是将其进行碱水浸泡数十小时后，再行挖坑深埋处理。这种处理方式不仅费时费力，而且很难将其内部的有毒有害物质处理完全，容易对环境造成污染，为降低环境污染，减少工作人员的劳动强度，节约人力物力，有必要探索一种高效的方法来对SF6吸附剂进行无害化处理，减少对环境的污染和对人身的伤害，降低电力部门运行维护成本，提高吸附剂运用的可靠性和安全性，也对电力系统的运行和维护发挥重要作用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种六氟化硫吸附剂的处理工艺，减少对环境的污染和对人身的伤害，降低电力部门运行维护成本，提高吸附剂运用的可靠性和安全性，也对电力系统的运行和维护发挥了重要作用。
本发明的六氟化硫吸附剂的处理工艺，采用热处理法和酸碱中和法相结合的方法对六氟化硫吸附剂进行环保处理，包括：
a.将六氟化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅拌；
b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装置对溶液进行PH值在线监测，同时对反应罐内的溶液进行升温加热，并根据溶液的PH值控制加入碱液量至PH值无变化，升温加热的同时进行温度监测对反应液的温度进行测量；
所述反应罐与用于粉碎研磨且独立设置的粉磨机的出料口连通设置，反应罐通过感应加热装置进行加热，且反应罐上设置有用于温度监测的温度探头和酸碱度监测的PH传感器探头；
进一步，所述感应加热装置为大功率电磁炉，所述电磁炉设置于反应罐外底壁上；
进一步，在所述反应罐侧壁设置有用于监测水位的中空透明管，所述透明管的两端沿反应罐侧壁纵向设置，所述透明管5标有刻度；
进一步，所述反应罐上分别设置有吸附剂加入口、水分加入口、碱加入口和排料出口；
进一步，所述温度探头为高温耐酸碱聚四氟材质，所述反应罐为304不锈钢，所述粉磨出料口与反应罐连接管为聚四氟乙烯材质。；
进一步，所述温度探头为分别设置于反应罐内壁和反应罐外壁的两个。
本发明的有益效果：本发明的六氟化硫吸附剂的处理工艺，便于操作和维护，提高处理效率和效果，有效减少对土壤、水资源和空气环境的污染，减少对人身的伤害，提高吸附剂运用的可靠性和安全性，也对电力系统的运行和维护发挥了重要作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的工艺流程图；
图2为该工艺所采用的设备的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的工艺流程图；图2为该工艺所采用的设备的结构示意图，如图所示：本发明的六氟化硫吸附剂的处理工艺，采用热处理法和酸碱中和法相结合的方法对六氟化硫吸附剂进行环保处理，包括：
a.将六氟化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅拌；首先将直径为3～5mm的球状吸附剂颗粒进行研磨成较细的粉末状颗粒，利于下一步处理过程中的物理化学反应；
b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装置对溶液进行PH值在线监测，同时对反应罐内的溶液进行升温加热，并根据溶液的PH值控制加入碱液量至PH值无变化，升温加热的同时进行温度监测对反应液的温度进行测量；加热功能是控制反应温度，加快反应速度，缩短反应时间。由于容器内为强酸碱环境，故不便于对溶液直接加热。加热的方式有感应加热、传导加热、对流加热等多种方式，本发明优选采用电磁感应加热，使用方便，具有完善的过热过载保护功能；搅拌功能主要是为了充分促进SF6分解产物在水中发生的水解反应及中和反应，加快反应速度，缩短反应时间。搅拌电机采用低转速变速电机，并在电机转轴上焊接两个刀片，刀片与转轴有较小的倾斜，达到搅动反应液的目的。
所述反应罐2与用于粉碎研磨且独立设置的粉磨机1的出料口连通设置，反应罐2通过感应加热装置4进行加热，且反应罐2上设置有用于温度监测的温度探头11和酸碱度监测的PH传感器探头3；
温度监测功能是对反应液的温度进行测量，一方面是为了监测并获取最佳反应温度，另一方面是为了防止温度过高使反应液沸腾，导致事故。
目前，温度传感技术较为成熟，具有在各种环境下、大范围温度测量的传感器均有成熟的产品。
本发明的温度监测范围为0～100℃的温度，采用测量范围为0～130℃的高温耐酸碱聚四氟温度传感器，精度高，测量范围广，可靠性高。
酸碱度是反映分解产物处理效果的一个重要指标，反映的是化学反应程度，在反应过程中监测溶液的酸碱性十分必要。吸附剂吸附的低氟化物和其他产物溶于水或在水中分解，生成生成氢氟酸和亚硫酸等酸性物质，溶液呈现强酸性。当加入氢氧化钙或氢氧化钠等碱溶液后，溶液呈现酸性或碱性，随着反应的进行，溶液向中性方向变化，当PH值不再变化时，可以认为化学反应基本完成。因此，可以通过监测溶液的PH值实现对酸碱度的监测，一方面可以间接反映化学反应程度，另一方面可以控制加入的碱量，防止碱太多而需要加酸的重复操作。
PH值传感器的原理是检测液体中的氢离子浓度，可以实现在线监测。PH值传感器采用高性能工业级CPU，内置硬件看门狗，确保仪表在复杂的工业现场不死机。阻抗匹配线路采用进口原装高阻抗芯片，抗干扰，大大提高了测量精度。采用16位高精度AD，保证仪表的品质。具有标准模拟信号及标准MODBUS输出功能，具有上下限报警功能。采用12864液晶屏，大方美观。界面为全中文操作，界面友好，易于操作。软件内置滤波程序，软件陷阱技术，软件看门狗技术，保证系统安全有效运行。该设备为现有技术，因此对其结构和功能不再赘述。本实施例中，所述感应加热装置4为大功率电磁炉，所述电磁炉设置于反应罐2外底壁上；采用3000W大功率电磁炉，具有功能选择功能、加热显示、定时等功能，可以实现温度的精确控制。其安装方式为嵌入结构，具有三位数码显示、加热显示、定温显示、定时显示、调温等功能，上述功能的结构均为现有技术，此处不再赘述。
本实施例中，在所述反应罐2侧壁设置有用于监测水位的中空透明管5，所述透明管5的两端沿反应罐2侧壁纵向设置，所述透明管5标有刻度；水位监测的目的是为了监测反应罐2中的水位。反应罐2在正常工作中端盖是盖住的，不能直接观察水位。因此，为了控制水位，需要设置水位监测装置，控制加水量，防止水位过高或过低造成危险。
本实施例中，所述反应罐2上分别设置有吸附剂加入口6、水分加入口7、碱加入口8和排料出口16；进料口共设计为3个，分为：吸附剂加入口6、水分加入口7、碱加入口8。出料口16设计1个，主要功能是将反应后的沉淀物和水同时通过此口排除。此外，粉磨机1出料口通过软塑料管与反应罐2的端盖连通，此软管采用耐酸碱抗腐蚀的聚四氟乙烯材质，粉磨后的吸附剂粉磨通过这根塑料管直接进入到反应罐2中。将粉磨电机控制、搅拌电机控制、加热控制等控制回路单独设计，将温度显示12、酸碱度显示等显示部分置于控制开关附近。温度探头11和PH传感器探头3通过现有的连接或连通元件和结构实现温度显示、酸碱度显示，本发明的系统还设置有加温控制器12、温度显示器13、PH测试仪显示屏14、搅拌机调速开关等，这些结构均为现有技术，因此不再一一赘述。本实施例中，还包括用于支撑的移动底架9，所述移动底架9设置有用于移动的滚轮10；便于整个系统的移动和安装。
本实施例中，所述温度探头11为高温耐酸碱聚四氟材质；能够较好地实现强酸碱环境下的温度测量；所述反应罐2为304不锈钢；具有抗强酸碱性，能够较好的适应高温、强酸碱和强震动等恶劣环境
本实施例中，所述温度探头11为分别设置于反应罐2内壁和反应罐2外壁的两个；通过内外最佳温差确定传热效果，能对反应罐22的温度进行有效的控制。
本发明的操作流程为：
主要操作流程：开启总电源开关—–—从进料口加入待处理的吸附剂—–—开启粉磨开关(进行粉磨)—–—粉磨完成后，开启进水阀门(观察水位计，控制进水量)—–—开启搅拌电机开关，进行搅拌(根据需要选择搅拌电机转速)—–—观察PH传感器显示数值，结合水量估算需要加入的碱量—–—根据计算结果加入碱—–—开启加热开关，观察温度变化，根据需要控制温度—–—反应结束后，关闭所有电源，从排料口排除处理后的废料。其具体工艺流程见图1。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种六氟化硫吸附剂的处理工艺，其特征在于：采用热处理法和酸碱中和法相结合的方法对六氟化硫吸附剂进行环保处理，包括：
a.将六氟化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅拌；
b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装置对溶液进行pH值在线监测，同时对反应罐内的溶液进行升温加热，并根据溶液的pH值控制加入碱液量至pH值无变化，升温加热的同时进行温度监测对反应液的温度进行测量；
所述反应罐与用于粉碎研磨且独立设置的粉磨机的出料口连通设置，反应罐通过感应加热装置进行加热，且反应罐上设置有用于温度监测的温度探头和酸碱度监测的pH传感器探头。
2.根权利要求1所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺，其特征在于：所述感应加热装置为大功率电磁炉，所述电磁炉设置于反应罐外底壁上。
3.根据权利要求2所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺，其特征在于：在所述反应罐侧壁设置有用于监测水位的标有刻度的中空透明管，所述透明管的两端沿反应罐侧壁纵向设置。
4.根据权利要求3所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺，其特征在于：所述反应罐上分别设置有吸附剂加入口、水分加入口、碱加入口和排料出口。
5.根据权利要求4所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺，其特征在于：所述温度探头为高温耐酸碱聚四氟材质，所述反应罐为304不锈钢，所述粉磨机的出料口与反应罐连接管为聚四氟乙烯材质。
6.根据权利要求1所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺，其特征在于：所述温度探头为分别设置于反应罐内壁和反应罐外壁的两个。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |