CN112516745A - 一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置 - Google Patents
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Abstract
一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,包括进气主管路、第一分子筛罐、第二分子筛罐、排气主管路、回收提纯主管路、储气罐、第一进气支管路和第二进气支管路。本发明适用低浓度六氟化硫废气吸附提纯处理,对低浓度的六氟化硫废气吸附处理,再通过再生处理,将吸附的六氟化硫气体回收,得到较高浓度的六氟化硫气体。本发明实现了低浓度的六氟化硫废气提纯处理,通过处理后得到较高浓度的六氟化硫气体,减少了温室气体的排放,既保护了环境,又节约了资源,经济收益与环境效益显著。
Description
技术领域
本发明属于六氟化硫提纯处理技术领域,具体涉及一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置。
背景技术
六氟化硫(SF6)气体具有的高介电强度特性和稳定的化学性质,使其成为高压开关设备主要的绝缘和灭弧介质,被广泛的应用于电力行业中。六氟化硫(SF6)气体因是京都议定书禁止排放的六种温室气体之一,且其分解可能会产生部分有毒有害气体,故SF6气体不能随意排放至大气。
目前,低浓度的SF6废气一般直接排放或储存在容器中,直接排放的SF6气体不仅会污染环境还会造成资源浪费,储存在容器中的SF6废气由于没有相关处理设备不得不经年存放,占用场地。因此,亟需设计一种低浓度的SF6废气进行吸附并提纯再利用的设备。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处,提供一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,能对低浓度SF6废气进行吸附提纯处理得到较高浓度的SF6气体,其吸附模块还能通过再生再利用,既减少SF6气体的排放量,又能实现多次循环利用。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,包括进气主管路、第一分子筛罐、第二分子筛罐、排气主管路、回收提纯主管路和储气罐;第一分子筛罐和第二分子筛罐的下部分别设有第一进气支管路和第二进气支管路,第一进气支管路和第二进气支管路的进气口均与进气主管路的出气口连接,第一分子筛罐和第二分子筛罐的上部分别设有第一排气支管路和第二排气支管路,第一排气支管路和第二排气支管路的出气口均与排气主管路的进气口连接,回收提纯主管路的进气口并联有第一回收提纯支管路和第二回收提纯支管路,第一回收提纯支管路和第二回收提纯支管路的进气口分别连接在第一排气支管路和第二排气支管路上,回收提纯主管路的出气口与储气罐的进气口连接。
进气主管路上沿气流方向依次设有进气接头和第一电磁阀;
第一进气支管路上沿气流方向依次设有第二电磁阀和第一针阀;
第二进气支管路上沿气流方向依次设有第三电磁阀和第二针阀。
第一分子筛罐和第二分子筛罐内分别设有第一加热棒和第二加热棒;第一分子筛罐和第二分子筛罐上分别设有第一压力表和第二压力表。
第一排气支管路上沿气流方向依次设有第三针阀和第四电磁阀;
第二排气支管路上沿气流方向依次设有第四针阀和第五电磁阀;
排气主管路上沿气流方向依次设有第一SF6浓度传感器、第六电磁阀、第三分子筛、第二SF6浓度传感器和第七电磁阀。
第一回收提纯支管路的进气口连接在第一排气支管路的第三针阀和第四电磁阀之间,第二回收提纯支管路的进气口连接在第二排气支管路的第四针阀和第五电磁阀之间;
第一回收提纯支管路和第二回收提纯支管路上分别设有第八电磁阀和第九电磁阀。
回收提纯主管路上沿气流方向依次设有第一温度传感器、冷却器、第二温度传感器、第十电磁阀、压缩机和第十一电磁阀。
在第十电磁阀的进气口和出气口之间并联有一条增压管路,增压管路上沿气流方向依次设有第十二电磁阀、负压压缩机和第十三电磁阀。
采用上述技术方案,本发明整体的工作原理为:低浓度的SF6废气先进入第一分子筛罐或第二分子筛罐进行吸附,第一分子筛罐或第二分子筛罐交替使用(一个吸附作业时另一个再生),根据第一分子筛罐或第二分子筛罐出口的SF6气体浓度,控制低浓度SF6废气处理流程,吸附饱和后,对第一分子筛罐或第二分子筛罐中吸附的SF6气体进行处理,使其能够循环再次利用,处理后得到较高浓度的SF6气体储存到储气罐内。
低浓度SF6废气吸附提纯处理流程为:外部低浓度的SF6废气与进气接头相连接,打开第一电磁阀和第二电磁阀,SF6废气由进气主管路进入到第一进气支管路,通过调节第一针阀和第三针阀的开度大小,控制第一分子筛罐的压力以及气体通过的流量,气体经第一针阀进入第一分子筛罐,低浓度SF6废气被第一分子筛罐内的吸附剂吸附,未被吸附的气体经第四电磁阀进入排气主管路,第一SF6浓度传感器检测排气主管路内气体中含有的SF6气体浓度,气体经第六电磁阀进入第三分子筛罐,再次进行处理,气体从第三分子筛罐进入后级,第二SF6浓度传感器再次检测气体中含有的SF6气体浓度,由于进入第三分子筛罐的气体中含有的SF6气体浓度较低,当气体中含有的SF6浓度超过设定值时说明第三分子筛罐的吸附能力达到了极限,需要对第三分子筛罐进行更换,经过第三分子筛罐处理后的尾气经第七电磁阀排出。
第一SF6浓度传感器根据检测浓度的大小控制是否对第一分子筛罐和第二分子筛罐交替使用,当检测的SF6气体浓度高于设定值,则关闭第二电磁阀和第四电磁阀,开启第三电磁阀和第五电磁阀。SF6废气进入第二分子筛罐内进行吸附处理,SF6废气由进气主管路进入到第二进气支管路,通过调节第二针阀和第四针阀的开度大小,控制第二分子筛罐的压力以及气体通过的流量,气体经第二针阀进入第二分子筛罐,低浓度SF6废气被第二分子筛罐内的吸附剂吸附,未被吸附的气体经第五电磁阀进入排气主管路,第一SF6浓度传感器检测排气主管路内气体中含有的SF6气体浓度,气体经第六电磁阀进入第三分子筛罐,再次进行处理,气体从第三分子筛罐进入后级,第二SF6浓度传感器再次检测气体中含有的SF6气体浓度,由于进入第三分子筛罐的气体中含有的SF6气体浓度较低,当气体中含有的SF6浓度超过设定值时说明第三分子筛罐的吸附能力达到了极限,需要对第三分子筛罐进行更换,经过第三分子筛罐处理后的尾气经第七电磁阀排出。
在第二分子筛罐吸附工作的同时,可对第一分子筛罐进行脱附再生处理,也可等第二分子筛罐吸附工作结束后单独对第一分子筛罐进行脱附再生处理。第一分子筛罐进行再生及SF6气体提纯的过程为:第二电磁阀处于关闭状态,打开第八电磁阀、第十电磁阀和第十一电磁阀,启动压缩机,通过回收提纯主管路和第一回收提纯支管路对第一分子筛罐中吸附气体进行回收,当第一压力表监测到第一分子筛罐中压力小于0.1MPa(绝压),打开第十二电磁阀和第十三电磁阀,关闭第十电磁阀,启动负压压缩机,当第一分子筛罐中压力为负压时启动第一加热棒对第一分子筛罐内的吸附剂进行加热,第一加热棒达到设定值温度即保持该温度值,冷却器从冷却水进口通入冷却水,经冷却水出口流出,第一温度传感器用于检测冷却器进气口温度,第二温度传感器用于检测冷却器出气口温度,若第二温度传感器检测气体温度值高于设定值,则降低第一加热棒的加热温度,第一加热棒加热时长达到设定值即停止加热。以上过程通过负压压缩机和压缩机将气体经第十一电磁阀回收至储气罐,得到较高浓度的SF6气体。同理,第二分子筛罐的脱附处理与第一分子筛罐的方法一致,在此不再赘述。第一分子筛罐和第二分子筛罐交替使用,再生后还可以循环再次使用。
综上所述,本发明适用低浓度六氟化硫废气吸附提纯处理,对低浓度的六氟化硫废气吸附处理,再通过再生处理,将吸附的六氟化硫气体回收,得到较高浓度的六氟化硫气体。
本发明实现了低浓度的六氟化硫废气提纯处理,通过处理后得到较高浓度的六氟化硫气体,减少了温室气体的排放,既保护了环境,又节约了资源,经济收益与环境效益显著。
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,本发明的一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,包括进气主管路45、第一分子筛罐8、第二分子筛罐13、排气主管路37、回收提纯主管路38和储气罐35;第一分子筛罐8和第二分子筛罐13的下部分别设有第一进气支管路39和第二进气支管路40,第一进气支管路39和第二进气支管路40的进气口均与进气主管路45的出气口连接,第一分子筛罐8和第二分子筛罐13的上部分别设有第一排气支管路41和第二排气支管路42,第一排气支管路41和第二排气支管路42的出气口均与排气主管路37的进气口连接,回收提纯主管路38的进气口并联有第一回收提纯支管路43和第二回收提纯支管路44,第一回收提纯支管路43和第二回收提纯支管路44的进气口分别连接在第一排气支管路41和第二排气支管路42上,回收提纯主管路38的出气口与储气罐35的进气口连接。
进气主管路45上沿气流方向依次设有进气接头1和第一电磁阀2;
第一进气支管路39上沿气流方向依次设有第二电磁阀5和第一针阀7;
第二进气支管路40上沿气流方向依次设有第三电磁阀3和第二针阀4。
第一分子筛罐8和第二分子筛罐13内分别设有第一加热棒11和第二加热棒36;第一分子筛罐8和第二分子筛罐13上分别设有第一压力表9和第二压力表6。
第一排气支管路41上沿气流方向依次设有第三针阀10和第四电磁阀15;
第二排气支管路42上沿气流方向依次设有第四针阀12和第五电磁阀16;
排气主管路37上沿气流方向依次设有第一SF6浓度传感器18、第六电磁阀19、第三分子筛20、第二SF6浓度传感器21和第七电磁阀22。
第一回收提纯支管路43的进气口连接在第一排气支管路41的第三针阀10和第四电磁阀15之间,第二回收提纯支管路44的进气口连接在第二排气支管路42的第四针阀12和第五电磁阀16之间;
第一回收提纯支管路43和第二回收提纯支管路44上分别设有第八电磁阀14和第九电磁阀17。
回收提纯主管路38上沿气流方向依次设有第一温度传感器24、冷却器25、第二温度传感器28、第十电磁阀29、压缩机33和第十一电磁阀34。
在第十电磁阀29的进气口和出气口之间并联有一条增压管路46,增压管路46上沿气流方向依次设有第十二电磁阀30、负压压缩机31和第十三电磁阀32。
本发明整体的工作原理为:低浓度的SF6废气先进入第一分子筛罐8或第二分子筛罐13进行吸附,第一分子筛罐8或第二分子筛罐13交替使用(一个吸附作业时另一个再生),根据第一分子筛罐8或第二分子筛罐13出口的SF6气体浓度,控制低浓度SF6废气处理流程,吸附饱和后,对第一分子筛罐8或第二分子筛罐13中吸附的SF6气体进行处理,使其能够循环再次利用,处理后得到较高浓度的SF6气体储存到储气罐35内。
低浓度SF6废气吸附提纯处理流程为:外部低浓度的SF6废气与进气接头1相连接,打开第一电磁阀2和第二电磁阀5,SF6废气由进气主管路45进入到第一进气支管路39,通过调节第一针阀7和第三针阀10的开度大小,控制第一分子筛罐8的压力以及气体通过的流量,气体经第一针阀7进入第一分子筛罐8,低浓度SF6废气被第一分子筛罐8内的吸附剂吸附,第八电磁阀14关闭,未被吸附的气体经第四电磁阀15进入排气主管路37,第一SF6浓度传感器检测排气主管路37内气体中含有的SF6气体浓度,气体经第六电磁阀19进入第三分子筛罐20,再次进行处理,气体从第三分子筛罐20进入后级,第二SF6浓度传感器再次检测气体中含有的SF6气体浓度,由于进入第三分子筛罐20的气体中含有的SF6气体浓度较低,当气体中含有的SF6浓度超过设定值时说明第三分子筛罐20的吸附能力达到了极限,需要对第三分子筛罐20进行更换,经过第三分子筛罐20处理后的尾气经第七电磁阀排出。
第一SF6浓度传感器根据检测浓度的大小控制是否对第一分子筛罐8和第二分子筛罐13交替使用,当检测的SF6气体浓度高于设定值,则关闭第二电磁阀5和第四电磁阀15,开启第三电磁阀3和第五电磁阀16。SF6废气进入第二分子筛罐13内进行吸附处理,SF6废气由进气主管路45进入到第二进气支管路40,通过调节第二针阀4和第四针阀12的开度大小,控制第二分子筛罐13的压力以及气体通过的流量,气体经第二针阀4进入第二分子筛罐13,低浓度SF6废气被第二分子筛罐13内的吸附剂吸附,未被吸附的气体经第五电磁阀16进入排气主管路37,第一SF6浓度传感器检测排气主管路37内气体中含有的SF6气体浓度,气体经第六电磁阀19进入第三分子筛罐20,再次进行处理,气体从第三分子筛罐20进入后级,第二SF6浓度传感器再次检测气体中含有的SF6气体浓度,由于进入第三分子筛罐20的气体中含有的SF6气体浓度较低,当气体中含有的SF6浓度超过设定值时说明第三分子筛罐20的吸附能力达到了极限,需要对第三分子筛罐20进行更换,经过第三分子筛罐20处理后的尾气经第七电磁阀排出。
在第二分子筛罐13吸附工作的同时,可对第一分子筛罐8进行脱附再生处理,也可等第二分子筛罐13吸附工作结束后单独对第一分子筛罐8进行脱附再生处理。第一分子筛罐8进行再生及SF6气体提纯的过程为:第二电磁阀5处于关闭状态,打开第八电磁阀14、第十电磁阀29和第十一电磁阀34,启动压缩机33,通过回收提纯主管路38和第一回收提纯支管路43对第一分子筛罐8中吸附气体进行回收,当第一压力表9监测到第一分子筛罐8中压力小于0.1MPa(绝压),打开第十二电磁阀30和第十三电磁阀32,关闭第十电磁阀29,启动负压压缩机31,当第一分子筛罐8中压力为负压时启动第一加热棒11对第一分子筛罐8内的吸附剂进行加热,第一加热棒11达到设定值温度即保持该温度值,冷却器25从冷却水进口通入冷却水,经冷却水出口流出,第一温度传感器24用于检测冷却器25进气口温度,第二温度传感器28用于检测冷却器25出气口温度,若第二温度传感器28检测气体温度值高于设定值,则降低第一加热棒11的加热温度,第一加热棒11加热时长达到设定值即停止加热。以上过程通过负压压缩机31和压缩机33将气体经第十一电磁阀34回收至储气罐35,得到较高浓度的SF6气体。同理,第二分子筛罐13的脱附处理与第一分子筛罐8的方法一致,在此不再赘述。第一分子筛罐8和第二分子筛罐13交替使用,再生后还可以循环再次使用。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,其特征在于:包括进气主管路、第一分子筛罐、第二分子筛罐、排气主管路、回收提纯主管路和储气罐;第一分子筛罐和第二分子筛罐的下部分别设有第一进气支管路和第二进气支管路,第一进气支管路和第二进气支管路的进气口均与进气主管路的出气口连接,第一分子筛罐和第二分子筛罐的上部分别设有第一排气支管路和第二排气支管路,第一排气支管路和第二排气支管路的出气口均与排气主管路的进气口连接,回收提纯主管路的进气口并联有第一回收提纯支管路和第二回收提纯支管路,第一回收提纯支管路和第二回收提纯支管路的进气口分别连接在第一排气支管路和第二排气支管路上,回收提纯主管路的出气口与储气罐的进气口连接。
2.根据权利要求1所述的一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,其特征在于:进气主管路上沿气流方向依次设有进气接头和第一电磁阀;
第一进气支管路上沿气流方向依次设有第二电磁阀和第一针阀;
第二进气支管路上沿气流方向依次设有第三电磁阀和第二针阀。
3.根据权利要求1所述的一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,其特征在于:第一分子筛罐和第二分子筛罐内分别设有第一加热棒和第二加热棒;第一分子筛罐和第二分子筛罐上分别设有第一压力表和第二压力表。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,其特征在于:第一排气支管路上沿气流方向依次设有第三针阀和第四电磁阀;
第二排气支管路上沿气流方向依次设有第四针阀和第五电磁阀;
排气主管路上沿气流方向依次设有第一SF6浓度传感器、第六电磁阀、第三分子筛、第二SF6浓度传感器和第七电磁阀。
5.根据权利要求4所述的一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,其特征在于:第一回收提纯支管路的进气口连接在第一排气支管路的第三针阀和第四电磁阀之间,第二回收提纯支管路的进气口连接在第二排气支管路的第四针阀和第五电磁阀之间;
第一回收提纯支管路和第二回收提纯支管路上分别设有第八电磁阀和第九电磁阀。
6.根据权利要求5所述的一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,其特征在于:回收提纯主管路上沿气流方向依次设有第一温度传感器、冷却器、第二温度传感器、第十电磁阀、压缩机和第十一电磁阀。
7.根据权利要求6所述的一种低浓度六氟化硫废气吸附提纯装置,其特征在于:在第十电磁阀的进气口和出气口之间并联有一条增压管路,增压管路上沿气流方向依次设有第十二电磁阀、负压压缩机和第十三电磁阀。
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2020
- 2020-12-03 CN CN202011395385.8A patent/CN112516745A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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