CN114931848B - 一种基于低温等离子体的sf6循环降解装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解处理装置及方法。所述装置包括包括混合气室、氢气气室、第一放电反应器、第二放电反应器、洗气室、缓冲气室、H2压缩室和SF6/载气压缩室，第一放电反应器和第二放电反应器内能够填充催化剂或反应助剂，第一放电反应器和第二放电反应器并联，且两者的进口端均与混合气室的出口端和氢气气室的出口端管道连接，两者的出口端均与洗气室的进口端管道连接，缓冲气室的进口端与洗气室的出口端管道连接，缓冲气室的出口端、所述H2压缩室和氢气气室依次管道连接，且缓冲气室的出口端、所述SF6/载气压缩室和所述混合气室依次管道连接。本发明具有降解效率高、稳定性好、消耗载气与填充材料少等特点。

Description

一种基于低温等离子体的SF6循环降解装置与方法
技术领域
本发明属于六氟化硫废气的无害化降解处理领域，尤其涉及一种基于低温等离子体的工业SF6废气循环降解处理装置及方法。
背景技术
六氟化硫（SF6），无色无味，具有极强的理化稳定性与自复原特性，被作为一种绝缘气体广泛应用于我国电力工业中，然而其本身属于六大限制性温室气体之一，亟需研究SF6可靠回收与无害化降解技术。
目前，电力工业针对SF6废气主要采取回收再利用的方针，然而目前国内SF6回收提纯技术尚处于发展阶段，电网中保有的SF6回收装置往往体积庞大、造价昂贵且数量较少，大多依托省级SF6回收中心使用，难以有效覆盖地市以及县区的SF6回收需求。另外，主流的SF6降解技术包括热降解、催化降解（光、热）以及低温等离子体（NTP）降解，其中热降解需要维持1100°C以上的高温，这会导致能效偏低，催化降解处理速率有限，NTP放电通过剧烈放电导致SF6分解，可以在常温常压下实现较高浓度SF6的快速降解过程，具有较高的工业化潜力，但是面临毒害产物生成的问题。
目前针对SF6气体的处理方法，例如2022年2月25日公开的“六氟化硫的回收控制方法、控制装置、终端及存储介质“（CN114082279A）、2022年3月1日公开的“六氟化硫回收净化装置”（CN114111220A）、2022年3月8日公开的“大容量快速回收六氟化硫设备”（CN114151731A）等，主要集中在SF6混合废气的分离、提纯与贮存方面，均不涉及SF6的降解转化过程。
对于SF6降解处理，已公布的专利如2021年3月16日公开的“用于六氟化硫气体降解处理的串联装置”（CN112495159A）、2021年4月6日公开的“用于六氟化硫气体放电降解处理的气体循环装置及方法”（CN112604465A）、2022年3月8日授权的“一种基于滑动弧放电的六氟化硫降解处理装置及方法”（CN113082952B）等，均提出了采用低温等离子体手段对SF6进行降解处理，并提出了处理方法与流程的优化设计，然而上述发明专利仍存在以下缺点：
（1）串联与滑动弧直接降解会导致Ar等载气的直接排放与浪费，降解设备运行的经济性；循环降解装置中，由于循环后的载气直接经电磁阀与流量计控制冲入反应气室中，可能导致循环载气与新冲入的载气混合过程难以调控，不利于SF6稳定稀释与降解过程的实现。
（2）上述发明专利中均未考虑放电反应器中催化剂/填充介质/反应助剂固体颗粒的使用寿命、重复利用问题，因此在长时间运行过程中可能面临固体填充物更换与维护的问题，大大增加了装置的操作、运行与维护成本。
发明内容
本发明的目的在于解决目前国内现有技术与设计原理在SF6等离子体降解领域的缺陷与不足，根据领域内最新的降级方法与气体处理方案提出一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置及方法，该方法具有降解效率高、稳定性好、消耗载气少、催化剂/催化助剂可重复使用以及产物可靠回收等特点。
为了实现本发明目的，本发明提供的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，包括混合气室、氢气气室、第一放电反应器、第二放电反应器、洗气室、缓冲气室、H2压缩室和SF6/载气压缩室，
混合气室用于提供SF6和载气的混合气体；
氢气气室用于提供氢气；
第一放电反应器和第二放电反应器内能够填充催化剂或反应助剂，第一放电反应器和第二放电反应器并联，且两者的进口端均与混合气室的出口端和氢气气室的出口端管道连接，两者的出口端均与洗气室的进口端管道连接，缓冲气室的进口端与洗气室的出口端管道连接，缓冲气室的出口端、所述H2压缩室和氢气气室依次管道连接，且缓冲气室的出口端、所述SF6/载气压缩室和所述混合气室依次管道连接，其中，洗气室内能够放置碱性溶液或吸附剂，第一放电反应器和第二放电反应器内能够切换进行降解和还原反应。
进一步地，第一放电反应器和第二放电反应器的并联管道上均设置有控制通入氢气和混合气体的两电磁阀，H2压缩室和氢气气室之间的管道、SF6/载气压缩室和混合气室之间的管道上均设置有电磁阀。
进一步地，氢气气室的出口端设置有第二流量计，混合气室的出口端设置有第一流量计。
进一步地，所述装置还包括H2供气设备，H2供气设备的出口端与氢气气室的进口端管道连接。
进一步地，H2供气设备与氢气气室之间的管道还依次设置有第三减压阀、第五流量计和第十电磁阀。
进一步地，所述装置还包括SF6供气设备和载气供气设备，SF6供气设备和载气供气设备分别与混合气室的进口端管道连接。
进一步地，SF6供气设备与混合气室之间的管道上还依次设置有第一减压阀、第三流量计和第八电磁阀，载气供气设备与混合气室之间的管道上还依次设置有第二减压阀、第四流量计和第九电磁阀。
进一步地，所述装置还包括洗气池，所述洗气池的进口端与第一放电反应器和第二放电反应器的出口端均管道连接，所述洗气池的出口端与洗气室的进口端管道连接。
本发明还提供一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解方法，包括步骤：
S1、往所述混合气室中充入SF6/载气混合气体，启用第一放电反应器的混合气体管路，SF6/载气混合气体按预设流速流入第一放电反应器，在第一放电反应器中发生等离子体放电降解过程，降解尾气依次流经洗气室、缓冲气室；
S2、关闭第一放电反应器的混合气体管路，打开其氢气管道，打开第二放电反应器的混合气体管路，H2气体流入第一放电反应器中发生放电促使固体填料还原恢复，SF6/载气混合气体按预设流速流入第二放电反应器，发生放电降解过程，H2气体流入第一放电反应器中发生放电促使固体填料还原恢复，和第二放电反应器反应后的尾气均依次通过洗气室、缓冲气室，在洗气室中S-F类产物被吸收固定，剩余SF6、载气、H2气体进入缓冲气室中根据气体密度不同进行分离；
S3、第一放电反应器与第二放电反应器进行工作状态切换，SF6/载气混合气体流入第一放电反应器中发生放电降解过程，H2气体流入第二放电反应器中发生放电还原过程；
之后持续重复过程S2、S3，保证SF6/载气混合气体的持续降解过程与反应器中固体填料的还原恢复过程。
进一步地，第一放电反应器与第二放电反应器运行状态的更换时间根据内部填料的有效工作时间确定，该时间由反应器结构、填料种类与质量、SF6流速与浓度决定。
进一步地，所述混合气室为含有三个进气口与一个出气口的密闭气体容器，其中两个进气口分别与载气和SF6气瓶或其供气设备相连接，可以使指定流速与浓度的载气、SF6流入本气室中发生气体混合，另一个进气口与SF6/载气压缩室连接，通入缓冲气室分离后的SF6/Ar气体。出气口与第一流量计相连接，确保气室中的气体按指定流速流出。第一流量计后端并联连接的两个电磁阀，分别控制连接第一放电反应器和第二放电反应器的气路开断。
所述氢气气室为含有两个进气口与一个出气口的密闭气体容器，其中一个进气口与H2气瓶或其供气设备相连接，可以使指定流速与浓度的H2流入本气室，另一进气口与H2压缩气室相连接，通入H2压缩室储存的缓冲气室分离得到的H2气体。出气口与第二流量计相连，控制出气流量，第二流量计后端并联连接的两个电磁阀，分别控制连接第一放电反应器和第二放电反应器的气路开断。
两个低温等离子体的放电反应器内部填充催化剂或反应助剂，促进SF6发生放电分解过程，分别有一个进气口和一个出气口，其出气口共同连接洗气室，使得反应器放电反应后的气体可以共同流入洗气室中发生洗气过程，洗气池中设置碱性溶液和指定吸附剂，分别对SF6降解产物进行固化收集，洗气室末端连接缓冲气室，缓冲气室中发生气体分离并分别连接SF6/载气压缩室、H2压缩室，末端设置排气口与外界联通，并由电磁阀控制开断。
SF6/载气压缩室与H2压缩室分别连接电磁阀，控制SF6/Ar和H2分别进入混合气室和氢气气室的气路开断。
本发明提出了一种气体循环与催化剂实时使用与恢复的SF6废气低温等离子体降解装置，其特点与有益效果至少是：
（1）本设备可以根据降解效率的要求控制SF6输入量，动态控制SF6的降解速率。
（2）本设备可以有效循环利用载气Ar，避免载气浪费，提高设备经济性。
（3）本设备可以动态切换反应器的工作状态，使两个反应器分别处于SF6降解和催化剂/反应助剂还原的阶段，保证SF6降解过程持续，有效提高SF6废气的处理效率，同时通过H2实时放电还原使用过得催化剂/反应助剂，使其回复催化/反应活性，提高设备经济性。
（4）本设备设置洗气室，通过碱性溶液与定向吸附剂，有效固化SF6分解后产生的硫氟类气体，防止毒害气体排出并实现尾气收集与固化析出再利用，有效提升SF6降解处理的经济性与环保性。
（5）本发明提供了一种针对SF6废气的高效、环保、经济的循环降解处理装置及处理方法，可广泛应用于SF6废气的降解及其产物回收过程中，为电力工业、半导体工业、金属冶炼等产业出现的SF6废气治理提供可靠降解装置与处理方法。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置的结构示意图。
图2为本发明实施例3的装置示意图。
图3是本发明降解方法流程示意图。
图中：1混合气室；2第一流量计；3第一电磁阀；4第二电磁阀；5氢气气室；6第二流量计；7第三电磁阀；8第四电磁阀；9第一放电反应器；10第二放电反应器；11洗气室；12缓冲气室；13 SF6/载气压缩室；14第五电磁阀；15 H2压缩室；16第六电磁阀；17第七电磁阀；18第一气泵；19第二气泵18；20洗气池；21 SF6供气设备；22第一减压阀；23第三流量计；24第八电磁阀；25载气供气设备；26第二减压阀；27第四流量计；28第九电磁阀；29 H2供气设备；30第三减压阀；31第五流量计；32第十电磁阀。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1
请参阅图1，本实施例提供的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，包括混合气室1、氢气气室5、第一放电反应器9、第二放电反应器10、洗气室11、缓冲气室12、H2压缩室15、SF6/载气压缩室13、H2供气设备29、SF6供气设备21和载气供气设备25。
混合气室1的进口端与SF6供气设备21和载气供气设备25的出口端与连接，用于提供指定配比、流速与压力的SF6/Ar的混合气体，混合气室1的出口端与第一流量计2相连，并在所述第一流量计2出口分别通过第一电磁阀3和第二电磁阀4与第一放电反应器9和第二放电反应器10管道相连。
氢气气室5用于提供氢气，氢气气室5的进口端与H2供气设备29管道连接以通入通入指定流速、压力的高纯H2，氢气气室5的出口端与第二流量计6相连，并通过所述的第二流量计6经第三电磁阀7和第四电磁阀8分别与第一放电反应器9、第二放电反应器10相连。
第一放电反应器9和第二放电反应器10内能够填充催化剂或反应助剂，均由相同的等离子体电压供电并产生低温等离子体放电过程，且第一放电反应器9和第二放电反应器10内能够切换进行降解和还原反应，第一放电反应器9和第二放电反应器10并联，第一放电反应器9和第二放电反应器10的末端出气口共同连接至所述的洗气室11，洗气室11中内置碱性溶液或固体吸附剂。
缓冲气室12一端与所述的洗气室11相连，另有两端分别与H2压缩室15、SF6/载气压缩室13相连，所述的缓冲气室应具有较大的内部体积（建议>10L）并具有良好的气密性。
H2压缩室15、SF6/载气压缩室13分别通过第六电磁阀16和第五电磁阀14与氢气气室5、混合气室1相连，第五电磁阀14和第六电磁阀16分别控制SF6/载气压缩室13、H2压缩室15向混合气室1、氢气气室5注入气流的开断。
实施例2
与实施例1基本相同，所不同的是：
H2压缩室15和SF6/载气压缩室13搭配或内部具有气泵设备，保证缓冲气室中的分离气体可以以1.0~1.5 atm的压力压缩贮存在两压缩室中。请参阅图2，在SF6/载气压缩室13和缓冲气室12之间的管道上设置有第一气泵18，在缓冲气室12和H2压缩室15之间的管道上设置有第二气泵19。
载气为是Ar，具有较好的辅助效果，当然，在其他实施例中，也可以采用He、N2、干燥空气等任一种作为载气。
洗气室11内置碱性溶液与固体吸附剂，根据SF6降解尾气的组成确定种类、含量与排布顺序，其中碱性溶液包括但不限于NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3等，吸附剂包括但不限于KDHF-03、活性炭、活性氧化铝等。
实施例3
为细化本发明的应用场景，以典型介质阻挡放电(DBD)为例，对本发明的具体应用进行详解，结构示意图如图2所示。
具体降解装置包括供气系统、贮存气室、DBD反应系统、尾气收集与循环系统。其中供气体系统包括SF6废气气路、Ar载气气路与H2气路三个部分，分别是作为SF6供气设备21的SF6废气瓶、第一减压阀22、第三流量计23、第八电磁阀24，作为载气供气设备25的Ar标准气体、第二减压阀26、第四流量计27、第九电磁阀28，作为H2供气设备29的H2标准气体、第三减压阀30、第五流量计31、第十电磁阀32。其中SF6废气贮存在气瓶中，大多具有较大压力，因此配备减压阀减压至1~1.5 atm使用，基于第一减压阀22、第三流量计23、第八电磁阀24和第二减压阀26、第四流量计27、第九电磁阀28可以实现SF6废气与Ar载气的精确配比与流量控制，基于第三减压阀30、第五流量计31、第十电磁阀32可以实现H2精确流量控制与供给。DBD反应系统包括第一放电反应器9、第二放电反应器10，均为双层同轴圆柱陶瓷DBD反应器，反应器长度30cm，放电区域长度20cm，放电间隙6mm，内部填充金属氧化物颗粒等（Al2O3、MgO、ZnO、BaTiO3等，直径0.5~2 mm）作为催化剂/反应助剂，通过交流电源控制（典型参数：放电电压10kV，放电频率10kHz，输入功率100~150W/管），贮存气室包括SF6/Ar的混合气室1、氢气气室5、SF6/载气压缩室13以及H2压缩室15，尾气收集包括洗气池20、洗气室11以及缓冲气室12，循环系统则依托第一气泵18、第二气泵19、第五电磁阀14与第六电磁阀16控制。
具体应用中，首先通入Ar（99.99%）与SF6（废气）经减压与流量控制后根据Ar：SF6=9:1~49:1的比例进行气体混合，获得浓度分布在2~10%范围的SF6稀释气体并通入混合气室1中，控制第二流量计6，打开第一电磁阀3并保持第二电磁阀4、第三电磁阀7、第四电磁阀8关闭，使SF6稀释气体以100~150 mL/min的流速进入第一放电反应器9进行放电降解处理，第二放电反应器10保持不放电状态。降解后气体产生的SO2、SOF2、SOF4、H2S、S2F10等气体被洗气池20中的Ca(OH)2吸收，SO2F2被洗气室12中设置的KDHF-03型吸附剂定向吸附，剩余SF6与Ar流入缓冲气室12中发生静置分离过程。
在第一放电反应器9工作20~30min后，反应器中的催化剂/反应助剂将达到处理性能的饱和（具体表现为SF6的降解效率低于80~90%），此时关闭第一电磁阀3，打开第二电磁阀4、第三电磁阀7，保持第四电磁阀8关闭，使得SF6稀释气体通入第二放电反应器10中发生放电降解过程，同样地通过洗气池11、洗气室12收集降解产物并由缓冲气室12储存剩余SF6与Ar。打开H2标准气体并通过第三减压阀30、第五流量计31、第十电磁阀32控制输入50 mL/min的高纯H2进入氢气气室5，并通过第二流量计6控制25~50 mL/min流速的H2进入第一放电反应器9发生放电还原过程，一般维持还原5~10 min即可。类似地，放电反应后带出的S-F类产物被洗气池11和洗气室12收集，剩余H2在缓冲气室12中贮存并与SF6、Ar发生分层。
通过第一气泵18和第二气泵19分别抽取缓冲气室12中的中下层SF6-Ar混合气体、顶层的H2气体至SF6/载气压缩室与H2压缩室中贮存，两压缩室中保持气体压力维持在1~1.5atm，之后分别控制第五电磁阀14和第六电磁阀16开断使得压缩室中的SF6/Ar与H2分别进入混合气室1与氢气气室5中参与下一次循环反应过程。
在第二放电反应器10工作20~30min后，关闭第二电磁阀4、第三电磁阀7，打开第一电磁阀3、第四电磁阀8，控制第一放电反应器9进入SF6降解状态、第二放电反应器10进入H2还原状态，依次完成一次催化剂/反应助剂的循环使用过程。
实施例4
本发明首创提出通过并联双反应器形式对SF6废气进行降解处理，搭配H2还原过程、洗气室过滤与缓冲气室的分离过程，实现Ar、H2气体的高效循环利用以及反应器中催化剂/反应助剂的多次循环使用，结合示意图1，基于前述实施例提供的降解装置进行的具体的降解过程如下所述：
（1）初始降解：在装置启用阶段，从混合气室1的一侧分别冲入载气(Ar)和SF6，两种气体的混合配比与流速可根据反应器工作性能以及SF6处理需求具体确定。打开第一电磁阀3，关闭第二电磁阀4、第三电磁阀7、第四电磁阀8，通过第二流量计6控制SF6/Ar按照指定流量输入第一放电反应器9，电源供电促使第一放电反应器9产生低温等离子体放电，第一放电反应器9中填有金属氧化类催化剂/反应助剂（Al2O3、Fe2O3、MgO等），促使流入第一放电反应器9的SF6/Ar发生放电反应过程，其中Ar起到促进放电发生和稀释SF6的作用，金属氧化物可以提供SF6吸附位点促进断键发生，同时部分表面金属原子与氧原子会与S、F元素结合，实现S-F的固体表面固化。
此时，降解后的气体在洗气室11中与碱性溶液（NaOH、Ca(OH)2等）反应，SO2、SOF2、H2S等S-F类酸性气体被碱性溶液吸收并生成金属盐类产物，未反应的SF6以及载气Ar不溶于水且不与碱液反应，因此流入缓冲气室12，此时可控制关闭H2压缩室15使得缓冲气室中的收集气体输入SF6/载气压缩室13中发生压缩储存，在合适压力下经第五电磁阀14控制流入混合气室1进行循环降解过程。
（2）换管降解与催化剂/反应助剂还原：在经过一定时间降解过程后，第一放电反应器9中的金属氧化物可能发生催化失活与表面反应平衡，产生大量MxFy和MxSOy类产物形成表面沉积，此时第一放电反应器9的降解效率会明显降低。在此情况下，关闭第一电磁阀3，打开第二电磁阀4，使得混合气室1中的SF6/Ar气体流入第二放电反应器10发生放电降解过程，同时打开第三电磁阀7，关闭第四电磁阀8，往氢气气室15通入高纯H2，使其进入第一放电反应器9中发生放电还原过程，此时第一放电反应器9中MxFy和MxSOy类产物会与H2气体、H自由基发生还原过程，生成HF或SOx类产物被气流带走，并在洗气室11中被碱性溶液吸收固化，而第二放电反应器10中SF6/Ar则与新鲜的催化剂/反应助剂接触并发生高效降解过程，SF6/Ar气流并未间断。
在第一放电反应器9和第二放电反应器10同时放电的状态下，洗气室11洗涤后进入缓冲气室12的气体则主要包括未降解的SF6、Ar以及未参与还原反应的H2，此时缓冲气室12（采用10~20 L体积）可以凭借三种气体明显的密度差异：SF6(6.17 kg/m³)，Ar (1.784kg/m³)，H2(0.083 76 kg/m³)，实现有效分层，上层部分H2收集并输入H2压缩室15中实现压缩储存，中下层的SF6/Ar被输入SF6/载气压缩室13中压缩储存，并分别通过第五电磁阀14和第六电磁阀16控制输入至混合气室1和氢气气室5中参与循环使用。
（3）循环降解：在第二放电反应器10降解效率降低后或者达到指定降解时间后，关闭第二电磁阀4和第三电磁阀7，打开第一电磁阀3和第四电磁阀8，切换第一放电反应器和第二放电反应器的运行状态，此时第一放电反应器进入SF6降解工作状态，第二放电反应器进入H2还原处理状态，以此实现装置的载气、催化剂/反应助剂循环使用。其中，洗气室11中的碱性溶液可以随时更换，固化生成的CaF2、CaSO4等金属盐类可以通过析出分离，作为工业原料实现收集再利用。长期运行过程中，反应器运行状态的更换时间根据内部填料的有效工作时间确定（建议值为SF6降解率低于90%时），该时间与反应器结构、填料种类与质量、SF6流速与浓度相关。洗气室中的S、F类产物固化后由碱性溶液中析出或从固体吸附剂中加热脱附收集，根据SF6降解速率与洗气材料的有效作用时间，确定添加与更换时间。
通过本发明提供的装置，可以根据SF6降解需求调控SF6稀释比例与降解流速，降解气流可以在两个放电反应器之间无缝切换保证连续降解过程，反应器中的固体填充物在失活后可以在H2放电反应的作用下实现有效回复，降解后的酸性毒害尾气可以得到有效固化回收，剩余气体（包括H2、SF6、Ar）可以实现有效分离并通过压缩室重新进入混合气室、氢气气室参与下一放电过程，实现H2、Ar的循环利用以及残余SF6的充分降解，具有降解效率高、稳定性好、消耗载气少、催化剂/催化助剂可重复使用以及产物可靠回收等特点。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明原理方法作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，例如更换低温等离子体放电形式、反应器几何尺寸、尾气吸收介质类型与吸收处理顺序、进样方式与混合配比等，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，其特征在于：包括混合气室（1）、氢气气室（5）、第一放电反应器（9）、第二放电反应器（10）、洗气室（11）、缓冲气室（12）、H2压缩室（15）和SF6/载气压缩室（13），
混合气室（1）用于提供SF6和载气的混合气体；
氢气气室（5）用于提供氢气；
第一放电反应器（9）和第二放电反应器（10）内能够填充催化剂或反应助剂，第一放电反应器（9）和第二放电反应器（10）并联，且两者的进口端均与混合气室（1）的出口端和氢气气室（5）的出口端管道连接，两者的出口端均与洗气室（11）的进口端管道连接，缓冲气室（12）的进口端与洗气室（11）的出口端管道连接，缓冲气室（12）的出口端、所述H2压缩室（15）和氢气气室（5）依次管道连接，且缓冲气室（12）的出口端、所述SF6/载气压缩室（13）和所述混合气室（1）依次管道连接，其中，洗气室（11）内能够放置碱性溶液或吸附剂，第一放电反应器（9）和第二放电反应器（10）内能够切换进行降解和还原反应；
其中，所述装置还包括洗气池（20），所述洗气池（20）的进口端与第一放电反应器（9）和第二放电反应器（10）的出口端均管道连接，所述洗气池（20）的出口端与洗气室（11）的进口端管道连接；洗气室（11）和洗气池（20）用于收集放电反应后带出的S-F类产物。
2.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，其特征在于：第一放电反应器（9）和第二放电反应器（10）的并联管道上均设置有控制通入氢气和混合气体的两电磁阀，H2压缩室（15）和氢气气室（5）之间的管道、SF6/载气压缩室（13）和混合气室（1）之间的管道上均设置有电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，其特征在于：氢气气室（5）的出口端设置有第二流量计（6），混合气室（1）的出口端设置有第一流量计（2）。
4.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，其特征在于：所述装置还包括H2供气设备（29），H2供气设备（29）的出口端与氢气气室（5）的进口端管道连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，其特征在于：H2供气设备（29）与氢气气室（5）之间的管道还依次设置有第三减压阀（30）、第五流量计（31）和第十电磁阀（32）。
6.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，其特征在于：所述装置还包括SF6供气设备（21）和载气供气设备（25），SF6供气设备（21）和载气供气设备（25）分别与混合气室（1）的进口端管道连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解装置，其特征在于：SF6供气设备（21）与混合气室（1）之间的管道上还依次设置有第一减压阀（22）、第三流量计（23）和第八电磁阀（24），载气供气设备（25）与混合气室（1）之间的管道上还依次设置有第二减压阀（26）、第四流量计（27）和第九电磁阀（28）。
8.一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的装置，包括步骤：
S1、往所述混合气室（1）中充入SF6/载气混合气体，启用第一放电反应器（9）的混合气体管路，SF6/载气混合气体按预设流速流入第一放电反应器（9），在第一放电反应器（9）中发生等离子体放电降解过程，降解尾气依次流经洗气室（11）、缓冲气室（12）；
S2、关闭第一放电反应器（9）的混合气体管路，打开其氢气管道，打开第二放电反应器（10）的混合气体管路，H2气体流入第一放电反应器（9）中发生放电促使固体填料还原恢复，SF6/载气混合气体按预设流速流入第二放电反应器（10），发生放电降解过程，H2气体流入第一放电反应器（9）中发生放电促使固体填料还原恢复，和第二放电反应器（10）反应后的尾气均依次通过洗气室（11）、缓冲气室（12），在洗气室（11）中S-F类产物被吸收固定，剩余SF6、载气、H2气体进入缓冲气室（12）中根据气体密度不同进行分离；
S3、第一放电反应器（9）与第二放电反应器（10）进行工作状态切换，SF6/载气混合气体流入第一放电反应器（9）中发生放电降解过程，H2气体流入第二放电反应器（10）中发生放电还原过程；
之后持续重复过程S2、S3，保证SF6/载气混合气体的持续降解过程与反应器中固体填料的还原恢复过程。
9.根据权利要求8所述的一种基于低温等离子体的SF6废气循环降解方法，其特征在于，第一放电反应器（9）与第二放电反应器（10）运行状态的更换时间根据内部填料的有效工作时间确定，该时间由反应器结构、填料种类与质量、SF6流速与浓度决定。
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