CN114719461B - 用于sf6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法 - Google Patents
用于sf6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114719461B CN114719461B CN202210410060.5A CN202210410060A CN114719461B CN 114719461 B CN114719461 B CN 114719461B CN 202210410060 A CN202210410060 A CN 202210410060A CN 114719461 B CN114719461 B CN 114719461B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- gas
- electric ball
- pipeline
- ball valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 132
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 8
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 81
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/40—Fluid line arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
用于SF6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法，属于变电站SF6气体回收回充技术领域，解决现有的回收回充装置由于环境温度变化的影响，在回收时存在的SF6气体液化不完全以及回充时存在的液态SF6气化不完全，而导致的现场作业效率低的问题；本发明的方法在现场回收SF6气体阶段，根据环境温度的变化，调节SF6气体的液化工序，在能回收作业时将SF6气体快速降温液化存储；在现场回充液态SF6阶段，根据环境温度的变化，调节液态SF6的气化工序，在回充作业时安全高效气化回充；不受冬夏季、昼夜、地域性等环境温度变化的影响，在回收时SF6气体完全液化，回充时液态SF6完全气化，大大提升了现场作业的效率。
Description
技术领域
本发明属于变电站SF6气体回收回充技术领域，涉及一种用于SF6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法。
背景技术
SF6是一种无色、无嗅、无毒、不可燃的惰性气体，化学性质稳定，有优良的灭弧和绝缘性能，其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20℃，0.1MPa时)，在液态时为1400g/cm3(20℃时)。为便于运输和贮存，SF6气体通常以液态形式贮存在钢瓶中。
SF6在常温常压条件下为气态，温度降低后在一定的压力作用下较易液化为液态。当环境温度升高后，其对应的液化压力相应升高，成为不易液化的气体。当温度超过SF6的临界温度45.55℃时，就无法使其液化。
近年来，随着全球能源互联网的高速发展，大量的SF6气体绝缘设备在超高压、特高压以及全封闭组合电器上普遍使用。同时，随着我国许多SF6气体绝缘设备运行年限的增长以及SF6/N2混合气体有逐渐替代SF6作为电气设备中绝缘介质的趋势，SF6现场回收、回充作业(大多为室外露天作业)任务逐年增多。
1、SF6现场回收作业情况介绍
为便于运输和存储，通常以液态形式储存在钢瓶或储气罐中；目前，现有市场上的回收回充装置种类规格繁多，针对SF6现场回收作业，大多采用高压液化或低温冷冻法进行液化存储回收，但其经SF6压缩机压缩后，在环境温度过高时，SF6自身温度极易达到或超过其临界温度，导致SF6气体无法液化或液化效果不佳，严重影响SF6现场回收作业的效率。
2、SF6现场回充作业情况介绍
针对SF6现场回充作业，需要将存储在SF6合格气储存装置中的液态存储的SF6气体完全气化后回充至SF6气体绝缘设备内，常采用钢瓶内气化或钢瓶外气化方式进行回充，钢瓶内气化回充可实现SF6气态进入设备，但回充效率极低，钢瓶外气化回充采用钢瓶倒置液体流出换热后气化充至SF6气体绝缘设备内，通常采用环境换热或电加热间接换热两种方法，钢瓶外气化回充效率高、钢瓶内余气少，但环境换热方式极易因现场环境温度过低影响，导致气化效果不佳，电加热间接换热可不受环境温度影响进行高效气化回充，常规采用油或水作为转换介质换热，存在一定程度的安全风险，同时电热转换效率为1:1，而液态SF6需要吸收大量的热量才可完成气化，因此提升热交换效率、安全环保且低能耗换热气化进行回充作业具有重要意义。
申请号为200920088732.5、公开日期为2009年12月23日的中国实用新型专利《六氟化硫气体回收回充装置》，采用简单的管路设计，实现了六氟化硫气体的现场回收和回充，但是该装置在SF6现场回收作业时存在液化效果不佳，SF6现场回收作业的效率低的问题，在SF6现场回充作业时存在液态的SF6气化不完全、气温过低而导致的破坏SF6气体绝缘设备内的绝缘材料的风险。
综上所述，迫切需要一种SF6气体回收回充装置用热交换系统及方法，既能回收作业时快速降温液化存储、回充作业时安全高效气化回充，又能结合现有回收回充装置、大大降低工程现场作业成本，为超高压、特高压电气设备及全封闭组合电器故障检修、扩建等需大气量回收回充作业工程提供有效手段。
发明内容
本发明的目的在于设计一种用于SF6气体回收回充装置的热交换系统的两级温控方法，以解决现有的回收回充装置由于环境温度变化的影响，在回收时存在的SF6气体液化不完全以及回充时存在的液态SF6气化不完全，而导致的现场作业效率低的问题。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
用于SF6气体回收回充装置的热交换系统的两级温控方法，包括以下步骤：
S1、在现场回收SF6气体阶段，当环境温度＜设定的参数值时，气室内的SF6气体经过一次降温液化后进行存储；当环境温度≥设定的参数值时，气室内的SF6气体经过两次降温液化后进行存储；
S2、抽真空阶段：对各个管路及SF6气体绝缘设备的气室进行抽真空作业；
S3、在现场回充液态SF6阶段，当环境温度≥设定的参数值时，液态SF6经过一次升温加热气化后充入气室；当环境温度＜设定的参数值时，液态SF6经过两次升温加热气化后充入气室。
本发明的方法在现场回收SF6气体阶段，根据环境温度的变化，调节SF6气体的液化工序，在能回收作业时将SF6气体快速降温液化存储；在现场回充液态SF6阶段，根据环境温度的变化，调节液态SF6的气化工序，在回充作业时安全高效气化回充；不受冬夏季、昼夜、地域性等环境温度变化的影响，在回收时SF6气体完全液化，回充时液态SF6完全气化，大大提升了现场作业的效率。
进一步地，所述的热交换系统包括：第一手动阀门S1、第二手动阀门S2、第三手动阀门S3、第四手动阀门S4、第一电动球阀V1、第二电动球阀V2、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4、安全阀SV1，空气换热器(10)、板式换热器(11)、冷热源供给装置(12)、过滤器(13)，压力传感器P1，温度传感器T，1#自封接头、2#自封接头、3#自封接头、4#自封接头；
第一电动球阀V1的一端与空气换热器(10)的一端通过管道密封连接，第一电动球阀V1的另一端与第一手动阀门S1的一端通过管道密封连接，第一手动阀门S1的另一端通过管道与1#自封接头密封连接，空气换热器(10)的另一端与板式换热器(11)的第一端口通过管道密封连接，板式换热器(11)的第二端口与第二电动球阀V2的一端通过管道密封连接，第二电动球阀V2的另一端与第二手动阀门S2的一端通过管道密封连接，第二手动阀门S2的另一端通过管道与2#自封接头密封连接，温度传感器T密封安装在板式换热器(11)上，压力传感器P1与安全阀SV1均密封安装在板式换热器(11)与第二电动球阀V2之间的管道上，冷热源供给装置(12)通过管道与板式换热器(11)密封连接；
第三电动球阀V3的一端通过管道密封连接在第一电动球阀V1与空气换热器(10)之间，第三电动球阀V3的另一端与第三手动阀门S3的一端通过管道密封连接，第三手动阀门S3的另一端通过管道与3#自封接头密封连接；
第四电动球阀V4的一端通过管道密封连接在板式换热器(11)与第二电动球阀V2之间，第四电动球阀V4的另一端与过滤器(13)的一端通过管道密封连接，过滤器(13)的另一端与第四手动阀门S4的一端通过管道密封连接，第四手动阀门S4的另一端通过管道与4#自封接头密封连接。
本发明的热交换系统可通过不同接头软管即可与不同厂家生产的回收回充装置连接，最大程度利用现场现有的设备，大大降低工程现场作业成本，利用空气换热与压缩机做功双级热交换，大大提高热交换能效比，降低作业时所需的能耗，克服了作业时冬夏季、昼夜、地域性等环境影响难题，增强现有回收回充装置环境适应性，为安全高效进行现场SF6气体回收、回充作业提供有效实现途径；为超高压、特高压电气设备及全封闭组合电器故障检修、扩建等需大气量回收回充作业工程提供有效手段。
进一步地，步骤S1中所述的当环境温度＜设定的参数值时，气室内的SF6气体经过一次降温液化后进行存储的方法如下：打开第一手动阀门S1、第二手动阀门S2，开启第一电动球阀V1、第二电动球阀V2，开启空气换热器(10)进行降温，启动回收回充装置，将SF6气体绝缘设备内的SF6气体压缩后，高温的SF6气体流过第一手动阀门S1、第一电动球阀V1，经过空气换热器(10)进行降温，再经过第二电动球阀V2、第二手动阀门S2后压入储存罐内进行存储。
进一步地，步骤S1中所述的当环境温度≥设定的参数值时，气室内的SF6气体经过两次降温液化后进行存储的方法如下：打开第一手动阀门S1、第二手动阀门S2，开启第一电动球阀V1、第二电动球阀V2，开启空气换热器(10)进行降温，同时开启冷热源供给装置(12)给板式换热器(11)进行降温，启动回收回充装置，将SF6气体绝缘设备内的SF6气体压缩后，高温的SF6气体流过第一手动阀门S1、第一电动球阀V1，经过空气换热器(10)进行第一次降温，再经过板式换热器(11)进行第二次降温，最后经过第二电动球阀V2、第二手动阀门S2后压入储存罐内进行存储。
进一步地，步骤S2中所述的对各个管路及SF6气体绝缘设备的气室进行抽真空作业的方法如下：打开第一手动阀门S1、第四手动阀门S4，开启第一电动球阀V1、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4，启动回收回充装置，并打开SF6气体绝缘设备的阀门，回收回充装置对各个管路及SF6气体绝缘设备的气室进行抽真空，当真空度符合要求时，依次关闭第四手动阀门S4、第一手动阀门S1，关闭回收回充装置以及第一电动球阀V1、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4，抽真空作业结束。
进一步地，步骤S3中所述的当环境温度≥设定的参数值时，液态SF6经过一次升温加热气化后充入气室的方法如下：打开第三手动阀门S3、第三电动球阀V3、第四手动阀门S4、第四电动球阀V4，开启空气换热器(10)进行加热，此时SF6合格气储存装置内的液态SF6通过第三手动阀门S3、第三电动球阀V3后，经过空气换热器(10)升温气化，气化的SF6气体再依次经过第四电动球阀V4、过滤器(13)、第四手动阀门S4充入SF6气体绝缘设备内。
进一步地，步骤S3中所述的当环境温度＜设定的参数值时，液态SF6经过两次升温加热气化后充入气室的方法如下：打开第三手动阀门S3、第三电动球阀V3、第四手动阀门S4、第四电动球阀V4，开启空气换热器(10)进行加热，同时开启冷热源供给装置(12)给板式换热器(11)进行加热，此时SF6合格气储存装置内的液态SF6通过第三手动阀门S3、第三电动球阀V3后，经过空气换热器(10)进行升温气化后，再经过板式换热器(11)升温气化，气化的SF6气体再依次经过第四电动球阀V4、过滤器(13)、第四手动阀门S4充入SF6气体绝缘设备内。
本发明的优点在于：
(1)本发明的方法在现场回收SF6气体阶段，根据环境温度的变化，调节SF6气体的液化工序，在回收作业时将SF6气体快速降温液化存储；在现场回充液态SF6阶段，根据环境温度的变化，调节液态SF6的气化工序，在回充作业时安全高效气化回充；不受冬夏季、昼夜、地域性等环境温度变化的影响，在回收时SF6气体完全液化，回充时液态SF6完全气化，大大提升了现场作业的效率。
(2)本发明的热交换系统可通过不同接头软管即可与不同厂家生产的回收回充装置连接，最大程度利用现场现有的设备，大大降低工程现场作业成本，利用空气换热与压缩机做功双级热交换，大大提高热交换能效比，降低作业时所需的能耗，克服了作业时冬夏季、昼夜、地域性等环境影响难题，增强现有回收回充装置环境适应性，为安全高效进行现场SF6气体回收、回充作业提供有效实现途径；为超高压、特高压电气设备及全封闭组合电器故障检修、扩建等需大气量回收回充作业工程提供有效手段。
附图说明
图1是本发明实施例一的用于SF6气体回收回充装置的热交换系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一的用于SF6气体回收回充装置的热交换系统的冷热源供给装置的结构示意图；
图3是本发明实施例一的用于SF6气体回收回充装置的热交换系统的两级温控方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述：
实施例一
如图1所示，一种用于SF6气体回收回充装置的热交换系统，包括：第一手动阀门S1、第二手动阀门S2、第三手动阀门S3、第四手动阀门S4、第一电动球阀V1、第二电动球阀V2、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4、安全阀SV1，空气换热器10、板式换热器11、冷热源供给装置12、过滤器13，压力传感器P1，温度传感器T，1#自封接头、2#自封接头、3#自封接头、4#自封接头。
第一电动球阀V1的一端与空气换热器10的一端通过管道密封连接，第一电动球阀V1的另一端与第一手动阀门S1的一端通过管道密封连接，第一手动阀门S1的另一端通过管道与1#自封接头密封连接，空气换热器10的另一端与板式换热器11的第一端口通过管道密封连接，板式换热器11的第二端口与第二电动球阀V2的一端通过管道密封连接，第二电动球阀V2的另一端与第二手动阀门S2的一端通过管道密封连接，第二手动阀门S2的另一端通过管道与2#自封接头密封连接，温度传感器T密封安装在板式换热器11上，压力传感器P1与安全阀SV1均密封安装在板式换热器11与第二电动球阀V2之间的管道上，冷热源供给装置12通过管道与板式换热器11密封连接；
第三电动球阀V3的一端通过管道密封连接在第一电动球阀V1与空气换热器10之间，第三电动球阀V3的另一端与第三手动阀门S3的一端通过管道密封连接，第三手动阀门S3的另一端通过管道与3#自封接头密封连接；
第四电动球阀V4的一端通过管道密封连接在板式换热器11与第二电动球阀V2之间，第四电动球阀V4的另一端与过滤器13的一端通过管道密封连接，过滤器13的另一端与第四手动阀门S4的一端通过管道密封连接，第四手动阀门S4的另一端通过管道与4#自封接头密封连接。
如图2所示，所述的冷热源供给装置12包括：第一单向阀120、第一风机冷凝器121、第二单向阀122、气液分离器123、压缩机124、油分离器125、多通阀126、第二风机冷凝器127、储液器128、干燥过滤器129、热力膨胀阀130、单向阀组131。
第一单向阀120的出口与板式换热器11的第三端口通过管道密封连接，板式换热器11的第四端口与单向阀组131的底部端口通过管道密封连接，单向阀组131的顶部端口与第二风机冷凝器127的一端通过管道密封连接，第二风机冷凝器127的另一端与多通阀126的C端口通过管道密封连接，多通阀126的D端口与油分离器125的输出端通过管道密封连接，多通阀126的E端口与第一风机冷凝器121的输入端通过管道密封连接，第一风机冷凝器121的输出端与第一单向阀120的入口通过管道密封连接，多通阀126的S端口与气液分离器123的输入端通过管道密封连接，气液分离器123的输出端与压缩机124的输入端通过管道密封连接，压缩机124的第一输出端与油分离器125的第一输入端通过管道密封连接，压缩机124的第二输出端与油分离器125的第二输入端通过管道密封连接，第二单向阀122的入口通过管道密封连接在第一单向阀120与板式换热器11之间，第二单向阀122的出口与第一风机冷凝器121的输入端通过管道密封连接，储液器128的输入端与单向阀组131的左侧端口通过管道密封连接，储液器128的输出端与干燥过滤器129的输入端通过管道密封连接，干燥过滤器129的输出端与热力膨胀阀130的输入端通过管道密封连接，热力膨胀阀130的输出端与单向阀组131的右侧端口通过管道密封连接。
所述的单向阀组131包括：1#单向阀、2#单向阀、3#单向阀、4#单向阀；所述的1#单向阀的输入端与3#单向阀的输出端密封连接，1#单向阀的输出端与2#单向阀的输出端密封连接，2#单向阀的输入端与4#单向阀的输出端密封连接，3#单向阀的输入端与4#单向阀的输入端密封连接；所述的板式换热器11的第四端口密封连接在2#单向阀的输入端与4#单向阀的输出端的连接公共点，所述的第二风机冷凝器127的一端密封连接在1#单向阀的输入端与3#单向阀的输出端的连接公共点，所述的储液器128的输入端密封连接在1#单向阀的输出端与2#单向阀的输出端的连接公共点，所述的热力膨胀阀130的输出端密封连接在3#单向阀的输入端与4#单向阀的输入端的连接公共点。
冷热源供给装置的工作流程：
1)通过压缩机124做功，压缩机124内部的冷媒介质依次沿油分离器125、多通阀126的DC向、第二风机冷凝器127、单向阀组131左上侧的1#单向阀、储液器128、干燥过滤器129、热力膨胀阀130、单向阀组131右下侧的4#单向阀、板式换热器11、第二单向阀122、多通阀126的ES向、气液分离器123再回压缩机124形成冷源供给循环回路。
2)通过压缩机124做功，压缩机124内部的热媒介质依次沿油分离器125、多通阀126的DE向、第一风机冷凝器121、第一单向阀120、板式换热器11、单向阀组131左下侧的2#单向阀、储液器128、干燥过滤器129、热力膨胀阀130、单向阀组131右上侧的3#单向阀、第二风机冷凝器127、多通阀126的CS向、气液分离器123再回压缩机124形成热源供给循环回路。
如图3所示，热交换系统的工作流程如下：
1、现场回收作业
将1#自封接头、4#自封接头分别通过高压波纹软管与回收回充装置14的1#出口、储存罐17的1#接口密封连接，回收回充装置14的2#入口通过高压波纹软管与SF6气体绝缘设备15的1#接口密封连接。
(1)当环境温度＜设定的参数值时，此时环境温度较低，可以靠环境温度降低高温SF6气体的温度，打开第一手动阀门S1、第二手动阀门S2，开启第一电动球阀V1、第二电动球阀V2，开启空气换热器10进行降温，启动回收回充装置14将SF6气体绝缘设备15内的SF6气体压缩后，高温的SF6气体流过第一手动阀门S1、第一电动球阀V1，经过空气换热器10进行降温，再经过第二电动球阀V2、第二手动阀门S2后压入储存罐17内进行存储。
(2)当环境温度≥设定的参数值时，此时环境温度较高，无法靠环境温度降低高温SF6气体的温度，打开第一手动阀门S1、第二手动阀门S2，开启第一电动球阀V1、第二电动球阀V2，开启空气换热器10进行降温，同时开启冷热源供给装置12给板式换热器11进行降温，启动回收回充装置14将SF6气体绝缘设备15内的SF6气体压缩后，高温的SF6气体流过第一手动阀门S1、第一电动球阀V1，经过空气换热器10进行第一次降温，再经过板式换热器11进行第二次降温，最后经过第二电动球阀V2、第二手动阀门S2后压入储存罐17内进行存储。
2、回充前抽真空
将1#自封接头、2#自封接头通分别过高压波纹软管与回收回充装置14的2#入口、SF6气体绝缘设备15的1#接口密封连接，3#自封接头通过高压波纹软管与SF6合格气储存装置16的1#接口密封连接。
打开第一手动阀门S1、第四手动阀门S4，开启第一电动球阀V1、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4，启动回收回充装置14并缓慢打开SF6气体绝缘设备15的阀门，回收回充装置14对各个管路及SF6气体绝缘设备15的气室进行抽真空，当真空度符合要求时，依次关闭第四手动阀门S4、第一手动阀门S1，关闭回收回充装置14以及第一电动球阀V1、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4，抽真空作业结束，进入回充作业阶段。
3、现场回充作业
(1)当环境温度≥设定的参数值时，此时环境温度较高，打开第三手动阀门S3、第三电动球阀V3、第四手动阀门S4、第四电动球阀V4，开启空气换热器10进行加热，此时SF6合格气储存装置16内的液态SF6通过第三手动阀门S3、第三电动球阀V3后，经过空气换热器10升温气化，气化的SF6气体再依次经过第四电动球阀V4、过滤器13、第四手动阀门S4充入SF6气体绝缘设备15内，由于环境温度高，以及空气换热器10升温的加热气化，SF6合格气储存装置16内的液态SF6可以完全气化后充入SF6气体绝缘设备15。
(2)当环境温度＜参数值时，此时环境温度较低，打开第三手动阀门S3、第三电动球阀V3、第四手动阀门S4、第四电动球阀V4，开启空气换热器10进行加热，同时开启冷热源供给装置12给板式换热器11进行加热，此时SF6合格气储存装置16内的液态SF6通过第三手动阀门S3、第三电动球阀V3后，经过空气换热器10进行升温气化后，再经过板式换热器11升温气化，气化的SF6气体再依次经过第四电动球阀V4、过滤器13、第四手动阀门S4充入SF6气体绝缘设备15内，液态SF6经过两次升温气化后，即使环境温度很低，也能保证液态SF6完全气化后充入SF6气体绝缘设备15。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.用于SF6气体回收回充装置的热交换系统的两级温控方法，其特征在于，所述的热交换系统包括：第一手动阀门S1、第二手动阀门S2、第三手动阀门S3、第四手动阀门S4、第一电动球阀V1、第二电动球阀V2、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4、安全阀SV1，空气换热器(10)、板式换热器(11)、冷热源供给装置(12)、过滤器(13)，压力传感器P1，温度传感器T，1#自封接头、2#自封接头、3#自封接头、4#自封接头；
第一电动球阀V1的一端与空气换热器(10)的一端通过管道密封连接，第一电动球阀V1的另一端与第一手动阀门S1的一端通过管道密封连接，第一手动阀门S1的另一端通过管道与1#自封接头密封连接，空气换热器(10)的另一端与板式换热器(11)的第一端口通过管道密封连接，板式换热器(11)的第二端口与第二电动球阀V2的一端通过管道密封连接，第二电动球阀V2的另一端与第二手动阀门S2的一端通过管道密封连接，第二手动阀门S2的另一端通过管道与2#自封接头密封连接，温度传感器T密封安装在板式换热器(11)上，压力传感器P1与安全阀SV1均密封安装在板式换热器(11)与第二电动球阀V2之间的管道上，冷热源供给装置(12)通过管道与板式换热器(11)密封连接；
第三电动球阀V3的一端通过管道密封连接在第一电动球阀V1与空气换热器(10)之间，第三电动球阀V3的另一端与第三手动阀门S3的一端通过管道密封连接，第三手动阀门S3的另一端通过管道与3#自封接头密封连接；
第四电动球阀V4的一端通过管道密封连接在板式换热器(11)与第二电动球阀V2之间，第四电动球阀V4的另一端与过滤器(13)的一端通过管道密封连接，过滤器(13)的另一端与第四手动阀门S4的一端通过管道密封连接，第四手动阀门S4的另一端通过管道与4#自封接头密封连接；
所述的冷热源供给装置包括：第一单向阀、第一风机冷凝器、第二单向阀、气液分离器、压缩机、油分离器、多通阀、第二风机冷凝器、储液器、干燥过滤器、热力膨胀阀、单向阀组；
第一单向阀的出口与板式换热器的第三端口通过管道密封连接，板式换热器的第四端口与单向阀组的底部端口通过管道密封连接，单向阀组的顶部端口与第二风机冷凝器的一端通过管道密封连接，第二风机冷凝器的另一端与多通阀的C端口通过管道密封连接，多通阀的D端口与油分离器的输出端通过管道密封连接，多通阀的E端口与第一风机冷凝器的输入端通过管道密封连接，第一风机冷凝器的输出端与第一单向阀的入口通过管道密封连接，多通阀的S端口与气液分离器的输入端通过管道密封连接，气液分离器的输出端与压缩机的输入端通过管道密封连接，压缩机的第一输出端与油分离器的第一输入端通过管道密封连接，压缩机的第二输出端与油分离器的第二输入端通过管道密封连接，第二单向阀的入口通过管道密封连接在第一单向阀与板式换热器之间，第二单向阀的出口与第一风机冷凝器的输入端通过管道密封连接，储液器的输入端与单向阀组的左侧端口通过管道密封连接，储液器的输出端与干燥过滤器的输入端通过管道密封连接，干燥过滤器的输出端与热力膨胀阀的输入端通过管道密封连接，热力膨胀阀的输出端与单向阀组的右侧端口通过管道密封连接；
所述的两级温控方法包括以下步骤：
S1、在现场回收SF6气体阶段，当环境温度＜设定的参数值时，气室内的SF6气体经过一次降温液化后进行存储；当环境温度≥设定的参数值时，气室内的SF6气体经过两次降温液化后进行存储；
S2、抽真空阶段：对各个管路及SF6气体绝缘设备的气室进行抽真空作业；
S3、在现场回充液态SF6阶段，当环境温度≥设定的参数值时，液态SF6经过一次升温加热气化后充入气室；当环境温度＜设定的参数值时，液态SF6经过两次升温加热气化后充入气室。
2.根据权利要求1所述的两级温控方法，其特征在于，步骤S1中所述的当环境温度＜设定的参数值时，气室内的SF6气体经过一次降温液化后进行存储的方法如下：打开第一手动阀门S1、第二手动阀门S2，开启第一电动球阀V1、第二电动球阀V2，开启空气换热器(10)进行降温，启动回收回充装置，将SF6气体绝缘设备内的SF6气体压缩后，高温的SF6气体流过第一手动阀门S1、第一电动球阀V1，经过空气换热器(10)进行降温，再经过第二电动球阀V2、第二手动阀门S2后压入储存罐内进行存储。
3.根据权利要求1所述的两级温控方法，其特征在于，步骤S1中所述的当环境温度≥设定的参数值时，气室内的SF6气体经过两次降温液化后进行存储的方法如下：打开第一手动阀门S1、第二手动阀门S2，开启第一电动球阀V1、第二电动球阀V2，开启空气换热器(10)进行降温，同时开启冷热源供给装置(12)给板式换热器(11)进行降温，启动回收回充装置，将SF6气体绝缘设备内的SF6气体压缩后，高温的SF6气体流过第一手动阀门S1、第一电动球阀V1，经过空气换热器(10)进行第一次降温，再经过板式换热器(11)进行第二次降温，最后经过第二电动球阀V2、第二手动阀门S2后压入储存罐内进行存储。
4.根据权利要求1所述的两级温控方法，其特征在于，步骤S2中所述的对各个管路及SF6气体绝缘设备的气室进行抽真空作业的方法如下：打开第一手动阀门S1、第四手动阀门S4，开启第一电动球阀V1、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4，启动回收回充装置，并打开SF6气体绝缘设备的阀门，回收回充装置对各个管路及SF6气体绝缘设备的气室进行抽真空，当真空度符合要求时，依次关闭第四手动阀门S4、第一手动阀门S1，关闭回收回充装置以及第一电动球阀V1、第三电动球阀V3、第四电动球阀V4，抽真空作业结束。
5.根据权利要求1所述的两级温控方法，其特征在于，步骤S3中所述的当环境温度≥设定的参数值时，液态SF6经过一次升温加热气化后充入气室的方法如下：打开第三手动阀门S3、第三电动球阀V3、第四手动阀门S4、第四电动球阀V4，开启空气换热器(10)进行加热，此时SF6合格气储存装置内的液态SF6通过第三手动阀门S3、第三电动球阀V3后，经过空气换热器(10)升温气化，气化的SF6气体再依次经过第四电动球阀V4、过滤器(13)、第四手动阀门S4充入SF6气体绝缘设备内。
6.根据权利要求1所述的两级温控方法，其特征在于，步骤S3中所述的当环境温度＜设定的参数值时，液态SF6经过两次升温加热气化后充入气室的方法如下：打开第三手动阀门S3、第三电动球阀V3、第四手动阀门S4、第四电动球阀V4，开启空气换热器(10)进行加热，同时开启冷热源供给装置(12)给板式换热器(11)进行加热，此时SF6合格气储存装置内的液态SF6通过第三手动阀门S3、第三电动球阀V3后，经过空气换热器(10)进行升温气化后，再经过板式换热器(11)升温气化，气化的SF6气体再依次经过第四电动球阀V4、过滤器(13)、第四手动阀门S4充入SF6气体绝缘设备内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210410060.5A CN114719461B (zh) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | 用于sf6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210410060.5A CN114719461B (zh) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | 用于sf6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114719461A CN114719461A (zh) | 2022-07-08 |
| CN114719461B true CN114719461B (zh) | 2024-01-23 |
Family
ID=82243348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210410060.5A Active CN114719461B (zh) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | 用于sf6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114719461B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115419825B (zh) * | 2022-08-29 | 2024-05-14 | 欧中电子材料（重庆）有限公司 | 气瓶综合处理系统及其处理方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1243022A (zh) * | 1998-07-27 | 2000-02-02 | 三菱电机株式会社 | 从混合气体中回收冷凝性气体的回收方法及其回收装置 |
| CN2938373Y (zh) * | 2006-08-22 | 2007-08-22 | 上海雷格仪器有限公司 | Sf6充气及回收装置 |
| JP2009099501A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Toshiba Corp | ガス回収装置及びその方法 |
| FR2951860A1 (fr) * | 2009-10-27 | 2011-04-29 | Areva T & D Sas | Dispositif et procede de recuperation du gaz d'isolation contenu dans un disjoncteur a haute ou moyenne tension |
| CN103560041A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 大功率六氟化硫回收回充装置 |
| CN203605641U (zh) * | 2013-11-15 | 2014-05-21 | 国家电网公司 | 六氟化硫回收用深冷式气体分离系统 |
| CN105202813A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 南京苏佰能能源科技有限公司 | 原油加热用空气源热泵机组 |
| CN107588325A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-16 | 河南平高电气股份有限公司 | 一种六氟化硫气体回收充气装置 |
| KR101999394B1 (ko) * | 2018-12-06 | 2019-10-01 | (주)범석엔지니어링 | 냉매 재생장치 및 이를 이용한 냉매 재생방법 |
| CN113432036A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-24 | 四川中亚吉特燃气设备有限公司 | 一种吸附式天然气充装装置 |
| CN113701047A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-11-26 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 六氟化硫气体分离回收装置 |
| CN113893642A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-07 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 一种环网柜c4f7n/co2混合气体现场回收装置及方法 |
-
2022
- 2022-04-19 CN CN202210410060.5A patent/CN114719461B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1243022A (zh) * | 1998-07-27 | 2000-02-02 | 三菱电机株式会社 | 从混合气体中回收冷凝性气体的回收方法及其回收装置 |
| CN2938373Y (zh) * | 2006-08-22 | 2007-08-22 | 上海雷格仪器有限公司 | Sf6充气及回收装置 |
| JP2009099501A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Toshiba Corp | ガス回収装置及びその方法 |
| FR2951860A1 (fr) * | 2009-10-27 | 2011-04-29 | Areva T & D Sas | Dispositif et procede de recuperation du gaz d'isolation contenu dans un disjoncteur a haute ou moyenne tension |
| CN103560041A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 大功率六氟化硫回收回充装置 |
| CN203605641U (zh) * | 2013-11-15 | 2014-05-21 | 国家电网公司 | 六氟化硫回收用深冷式气体分离系统 |
| CN105202813A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 南京苏佰能能源科技有限公司 | 原油加热用空气源热泵机组 |
| CN107588325A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-16 | 河南平高电气股份有限公司 | 一种六氟化硫气体回收充气装置 |
| KR101999394B1 (ko) * | 2018-12-06 | 2019-10-01 | (주)범석엔지니어링 | 냉매 재생장치 및 이를 이용한 냉매 재생방법 |
| CN113432036A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-24 | 四川中亚吉特燃气设备有限公司 | 一种吸附式天然气充装装置 |
| CN113701047A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-11-26 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 六氟化硫气体分离回收装置 |
| CN113893642A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-07 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 一种环网柜c4f7n/co2混合气体现场回收装置及方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 六氟化硫气体现场回收处理技术的研究;张若飞;王欢;苏磊;康英改;;有机氟工业(第02期);全文 * |
| 张成泉.机房工程.中国电力出版社,2007,第83-85页. * |
| 郭贤珊.高压开关设备生产运行实用技术.中国电力出版社,2006,第264-265页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114719461A (zh) | 2022-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180128171A1 (en) | Method and apparatus for power storage | |
| JP5508540B2 (ja) | 超臨界空気蓄エネルギーシステム | |
| KR101996575B1 (ko) | 유증기 회수 액화장치 | |
| CN106677848A (zh) | 一种以空气及水为储能工质的联合储能系统及方法 | |
| CN114719461B (zh) | 用于sf6气体回收回充装置的热交换系统及其两级温控方法 | |
| CN104961109A (zh) | 一种低温风洞氮气回收装置及回收方法 | |
| WO2023193486A1 (zh) | 一种常温液态压缩二氧化碳混合工质储能系统及方法 | |
| CN103954091B (zh) | 一种充分利用液化天然气冷能的冷库制冷系统 | |
| CN106196372A (zh) | 一种动力热管一体机空调系统 | |
| CN107062934B (zh) | 一种节能的抽真空冷却系统及方法 | |
| CN204678801U (zh) | 一种bog液化装置 | |
| CN104019358A (zh) | 一种火炬气抽吸压缩机串联系统 | |
| CN104613312A (zh) | 处理bog成套设备及采用该设备处理bog的方法 | |
| CN105937416A (zh) | 一种余热溴化锂制冷的深冷液态空气储能系统 | |
| CN210602389U (zh) | 一种气源动力过冷液氮循环系统 | |
| CN117053084A (zh) | 一种液氢加氢站增压系统及其使用方法 | |
| CN217483024U (zh) | 一种用于sf6气体回收回充装置的热交换系统 | |
| CN113961022B (zh) | 一种飞机测试的压力控制系统及压力控制方法 | |
| CN205425565U (zh) | 一种lng罐车冷量回收装置 | |
| CN103266952B (zh) | 基于超临界空气的能源综合利用系统 | |
| CN217482511U (zh) | 一种sf6高效回收回充装置 | |
| CN203893526U (zh) | 一种充分利用液化天然气冷能的冷库制冷系统 | |
| CN102941502B (zh) | 一种液化天然气装备超低温加工的方法和装置 | |
| CN206376902U (zh) | 透平膨胀机组密封气回收系统 | |
| CN217483025U (zh) | 一种用于sf6现场回收回充的冷热源供给装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 236000 building 7, No.168, Jiulong Road, Jingkai District, Hefei City, Anhui Province Patentee after: Anhui Xinli Electric Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 236000 building 7, No.168, Jiulong Road, Jingkai District, Hefei City, Anhui Province Patentee before: ANHUI XINLI ELECTRIC TECHNOLOGY CONSULTING Co.,Ltd. Country or region before: China |