CN207019984U - 六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置，包括吸收池、进气管道、排气管道、进液管道和排废液管道，其中吸收池的上端连通排气管道，中部连通进气管道，特征是：增设六通阀、缓冲罐、气体循环泵、液体循环泵、氟离子传感器和射流器，其中射流器的输入端分别连通进气管道的出气端和液体循环泵的输出端，射流器的输出端连通吸收池，六通阀的进口接注射泵出口，六通阀上还分别设NaOH溶液进口和排液口，液体循环泵的输入端经电磁阀连通吸收池的底部；缓冲罐和气体循环泵串接后，气体循环泵的进气端和缓冲罐的出气端对应与排气管道和进气管道连通，氟离子传感器安装在吸收池内的下端。本装置可以使氟化物充分快速吸收，工作性能优良。
Description
技术领域
本实用新型提供一种六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置，属于电力系统检测技术领域。
背景技术
《工业六氟化硫》(GB/T 12022-2014)对六氟化硫气体中可水解氟化物含量提出了要求，明确了可水解氟化物检测方法；《六氟化硫气体中可水解氟化物含量测定方法》(DL/T918-2005)也详细明确了六氟化硫气体中可水解氟化物含量的测量方法和吸收装置，其中吸收装置包括玻璃吸收瓶、NaOH吸收液、吸收管路和球胆。该装置采用振荡吸收法，具体需要人工在1h内每隔5min用力振荡1min，此法中操作员的振荡力度决定了吸收效果，这样导致了吸收过程费力，且不容易吸收完全，吸收效果也不能实时判定，导致测量结果偏差较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、操作简单、具有实时检测吸收过程功能，可以保证不同来源六氟化硫气体中氟化物被吸收完全的六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置。其技术方案为：
一种六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置，包括竖直放置的吸收池、进气管道、排气管道、进液管道和排废液管道，其中吸收池的上端连通设有2个电磁阀的排气管道，中部连通依次设有减压阀、稳压阀、流量传感器和2个电磁阀的进气管道，其特征在于：吸收池为锥形结构，容积为1000mL；进气管道的SF6气体进气流量控制在0.5L/min，体积为0.5L，气体压力为0.2MPa；增设六通阀、缓冲罐、气体循环泵、液体循环泵、氟离子传感器和射流器，其中射流器串接在进气管道的出气端，射流器的另一输入端经电磁阀分别连通液体循环泵的输出端和六通阀的NaOH溶液出口，液体循环泵的输入端经电磁阀连通吸收池的底部；六通阀的进口接注射泵出口，六通阀上还分别设NaOH溶液进口和排液口，对应接进液管道和排废液管道；缓冲罐和气体循环泵串接后，气体循环泵的进气端和缓冲罐的出气端对应与排气管道和进气管道连通，连接处均位于排气管道和进气管道上的2个电磁阀之间，氟离子传感器安装在吸收池内的下端。
本实用新型与现有技术相比，其优点在于：
1)增设了射流器、气体循环泵和液体循环泵，待吸收六氟化硫气体和NaOH溶液在射流器内充分混合实现对氟化物的初次吸收，然后尚未吸收彻底的六氟化硫气体进入吸收池内，再在气体循环泵和缓冲罐的作用下重新进入射流器，吸收池内吸收过氟化物的NaOH混合溶液在液体循环泵和阀门的辅助下也再次进入射流器内，与六氟化硫气体充分混合对氟化物进行吸收。如此反复，可保证六氟化硫气体中氟化物能够与NaOH溶液充分接触吸收，提高了吸收效率。
2)吸收池中安装有氟离子传感器，实时监测吸收液中氟离子浓度，当趋于稳定时，认为已吸收完全。此时停止吸收，避免了国标方法中没有吸收完全情况的发生，并保证不同来源的六氟化硫气体中的氟化物被完全吸收，具有广泛适用性。
3)该装置可精确控制气体流量和体积，提高了测量精度。
4)该装置体积小巧，便于现场开展试验工作。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图中：1、吸收池 2、进气管道 3、排气管道 4、进液管道 5、排废液管道 6、电磁阀7、减压阀 8、稳压阀 9、流量传感器 10、六通阀 11、缓冲罐 12、气体循环泵 13、液体循环泵 14、氟离子传感器 15、射流器 16、注射泵 17、气体入口 18、气体出口 19、NaOH溶液入口 20、废液排出口
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型技术方案做进一步说明。在图1所示的实施例中：竖直放置的吸收池1下端为锥形结构，容积为1000mL。吸收池1的上端连通设有2个电磁阀6的排气管道3，中部连通依次设有减压阀7、稳压阀8、流量传感器9、2个电磁阀6和射流器15的进气管道2，进气管道2的SF6气体进气流量控制在0.5L/min，体积为0.5L，气体压力为0.2MPa；射流器15串接在进气管道2的出气端，射流器15的另一输入端经电磁阀6分别连通液体循环泵13 的输出端和六通阀10的NaOH溶液出口，液体循环泵13的输入端经电磁阀6连通吸收池1底部； NaOH溶液流速控制在10mL/min，体积为10mL，六通阀10的进口接注射泵16出口，六通阀 10上还分别设有连通进液管道4的NaOH溶液进口和连通排废液管道5的排液口，液体循环泵13 的输入端经电磁阀6连通吸收池1的底部；缓冲罐11和气体循环泵12串接后，气体循环泵12的进气端和缓冲罐11的出气端对应与排气管道3和进气管道2连通，连接处均位于排气管道3和进气管道2上的2个电磁阀6之间，氟离子传感器14安装在吸收池1内的下端。
为验证本装置对六氟化硫气体中可水解氟化物的吸收效果及吸收效率，对图1所示实施例进行了2次工作测定，同时用《六氟化硫气体中可水解氟化物含量测定方法》(DL/T918-2005) 中测试方法、离子色谱仪分别对同样六氟化硫气体的酸度进行了吸收测定。
本装置第一次测定的具体步骤为：
1)装置清洗：打开六通阀10及液体循环泵13，通过控制电磁阀6从进液管道4注入150mL 去离子水，利用液体循环泵13对吸收池1进行清洗。经过5次循环后，清洗液依次经六通阀6 和排废液管道5排出。重复上述操作2次，保证吸收装置内无干扰杂质。关闭液体循环泵13、六通阀10和电磁阀6。
2)绘制氟离子工作曲线：配制浓度分别为0.000000316mol/L、0.000001mol/L、0.00001 mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.01mol/L的氟离子溶液，上述6种浓度氟离子溶液按浓度从低到高顺序依次从进液管道4经六通阀10向注射泵16注入吸收池1，接着用氟离子电极14 测的上述氟离子溶液的电位分别为：-350mV、-325mV、-283mV、-223mV、-163mV、-105 mV；以-lgC’对V做线性回归，获得氟离子工作曲线：ΔV＝-54.66×(-lgC’)-0.09589。
ΔV：氟离子电极电位mV；
C’：氟离子溶液浓度mol/L。
3)注入NaOH吸收液和六氟化硫气体：从进液管道4经六通阀10向注射泵16注入浓度为 0.01mol/L的NaOH溶液，通过控管路上的电磁阀6，使NaOH溶液进入射流器15，液体流速为 10mL/min，体积为10mL；同时，通过控管路上的电磁阀6，使六氟化硫气体以0.5L/min的流量经进气管道2进入射流器15，体积为0.5L，压力为0.2MPa，NaOH吸收液和六氟化硫气体在射流器15内充分混合，六氟化硫气体中的氟化物得到初步吸收。
4)氟化物吸收：同时打开气体循环泵12和液体循环泵13，吸收了氟化物的NaOH溶液重新被泵入射流器15，同时未吸收充分的六氟化硫气体从吸收池1上端的排气管道3经气体循环泵12进入缓冲罐11，继而进入射流器15，使NaOH吸收液和六氟化硫气体在射流器15内充分混合吸收，周而复始。当氟离子传感器检测值稳定时停止NaOH溶液、六氟化硫气体循环，完成气体吸收工作，共耗时15min，测定氟离子浓度为6.3×10-7mol/L。
本装置第二次测定的具体步骤为：
1)装置清洗：打开六通阀10及液体循环泵13，通过控制电磁阀6从进液管道4注入150mL 去离子水，利用液体循环泵13对吸收池1进行清洗。经过5次循环后，清洗液依次经六通阀6 和排废液管道5排出。重复上述操作2次，保证吸收装置内无干扰杂质。关闭液体循环泵13、六通阀10和电磁阀6。
2)绘制氟离子工作曲线：配制浓度为0.000000316mol/L、0.000001mol/L、0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L、0.01mol/L的氟离子溶液，上述6种浓度氟离子溶液按浓度从低到高顺序依次从进液管道4经六通阀10向注射泵16注入吸收池1，接着用氟离子电极14测的上述氟离子溶液的电位分别为：-350mV、-325mV、-283mV、-223mV、-163mV、-105mV；以 -lgC’对V做线性回归，获得氟离子工作曲线：ΔV＝-54.66×(-lgC’)-0.09589。
ΔV：氟离子电极电位mV；
C’：氟离子溶液浓度mol/L。
3)注入NaOH吸收液和六氟化硫气体：从进液管道4经六通阀10向注射泵16注入浓度为 0.01mol/L的NaOH溶液，通过控管路上的电磁阀6，使NaOH溶液进入射流器15，液体流速为 10mL/min，体积为10mL；同时，通过控管路上的电磁阀6，使六氟化硫气体以0.5L/min的流量经进气管道2进入射流器15，体积为0.5L，NaOH吸收液和六氟化硫气体在射流器15内充分混合，六氟化硫气体中的氟化物得到初步吸收。
4)氟化物吸收：同时打开气体循环泵12和液体循环泵13，吸收了氟化物的NaOH溶液重新被泵入射流器15，同时未吸收充分的六氟化硫气体从吸收池1上端的排气管道3经气体循环泵12进入缓冲罐11，继而进入射流器15，使NaOH吸收液和六氟化硫气体在射流器15内充分混合吸收，周而复始。当氟离子传感器检测值稳定时停止NaOH溶液、六氟化硫气体循环，完成气体吸收工作，共耗时15min，测定氟离子浓度为6.5×10-7mol/L。
上述四次测定的详细对比数据见下表。
| 名称 | 耗时/min | 测量结果(mol/L) |
| 本装置测定1 | 15 | 6.3×10-7 |
| 本装置测定2 | 15 | 6.5×10-7 |
| DL/T 916-2005方法 | 81 | 4.6×10-7 |
| 离子色谱仪 | 90 | 6.6×10-7 |
测试结果表明：对同样的六氟化硫气体，本装置吸收耗时仅为DL/T 916-2005方法的五分之一，测量结果与离子色谱仪相近，吸收效果和测量准确性也远优于DL/T 916-2005测试方法。
Claims (1)
1.一种六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置，包括竖直放置的吸收池(1)、进气管道(2)、排气管道(3)、进液管道(4)和排废液管道(5)，其中吸收池(1)的上端连通设有2个电磁阀(6)的排气管道(3)，中部连通依次设有减压阀(7)、稳压阀(8)、流量传感器(9)和2个电磁阀(6)的进气管道(2)，其特征在于：吸收池(1)为锥形结构，容积为1000mL；进气管道(2)的SF6气体进气流量控制在0.5L/min，体积为0.5L，气体压力为0.2MPa；增设六通阀(10)、缓冲罐(11)、气体循环泵(12)、液体循环泵(13)、氟离子传感器(14)、射流器(15)和注射泵(16)，其中射流器(15)串接在进气管道(2)的出气端，射流器(15)的另一输入端经电磁阀(6)分别连通液体循环泵(13)的输出端和六通阀(10)的NaOH溶液出口，液体循环泵(13)的输入端经电磁阀(6)连通吸收池(1)的底部；六通阀(10)的进口接注射泵(16)出口，六通阀(10)上还分别设NaOH溶液进口和废液排液口，对应接进液管道(4)和排废液管道(5)；缓冲罐(11)和气体循环泵(12)串接后，气体循环泵(12)的进气端与排气管道(3)连通，缓冲罐(11)的出气端与排气管道(3)连通，连接处均位于排气管道(3)和进气管道(2)上的2个电磁阀(6)之间，氟离子传感器(14)安装在吸收池(1)内的下端。
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| CN201720965613.8U CN207019984U (zh) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN107356464A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-17 | 国网安徽省电力公司电力科学研究院 | 六氟化硫气体中可水解氟化物吸收装置 |
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- 2017-08-03 CN CN201720965613.8U patent/CN207019984U/zh active Active
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