CN211913281U - 一种应用于sf6输气系统的全自动干燥净化减压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，包括控制器、净化减压系统、用于监测净化减压系统纯度的在线监测系统和用于回收净化减压系统内气体的气体自动再生系统，净化减压系统包括减压系统和干燥净化系统，气体自动再生系统包括回收系统、加热系统和真空提纯系统，在线监测系统、减压系统、加热系统、回收系统、加热系统和真空提纯系统均安装在干燥净化系统上，控制器电连接净化减压系统、在线监测系统和气体自动再生系统。本实用新型通过全新的集成及控制方式，实现了在SF6输气系统中，SF6气体各项指标的在线监测，并通过在线监测结果，控制系统AB塔的自动切换及真空加热再生。同时在再生过程中，实现SF6气体的零排放，保护了环境。

Description

一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，属于气体全自动干燥净化减压技术领域。

背景技术

现有技术方案在气体再生过程中采用无热压差再生方式，再生塔利用工作塔的干燥空气从上至下吹拂，利用干燥空气将吸附塔内的分子筛进行再生，再生过程需要损耗大量的再生气。干燥空气系统中所使用的吸附式干燥机原理如图7所示，根据压缩空气系统设计，虽然也可以实现气体的干燥净化，但设计理念与SF6气体要求完全不同。

SF6气体作为一种高压电气设备的绝缘介质，其价格昂贵，同时也是一种温室气体，其温室效应是二氧化碳的23600倍，是国家严格禁止排放的气体。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，本方案采用真空加热再生方式，集成回收、抽真空、加热、减压和纯度在线监测等功能于一身，实现了SF6气体在无排放状态的下的再生及减压控制。

为达到上述目的，本实用新型提供一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，包括控制器、净化减压系统、用于监测净化减压系统纯度的在线监测系统和用于回收净化减压系统内气体的气体自动再生系统，净化减压系统包括减压系统和干燥净化系统，气体自动再生系统包括回收系统、加热系统和真空提纯系统，在线监测系统、减压系统、加热系统、回收系统、加热系统和真空提纯系统均安装在干燥净化系统上，控制器电连接净化减压系统、在线监测系统和气体自动再生系统。

优先地，干燥净化系统包括V1球阀、MV1电动阀门、A塔、水分吸附剂、MV2电动阀门、MV5电动阀门、连接管道一和F1过滤器，V1球阀、MV1电动阀门、A塔、MV2电动阀门、MV5电动阀门和F1过滤器通过连接管道一依次串联连通，A塔内设置水分吸附剂，控制器电连接MV1电动阀门、MV2电动阀门和MV5电动阀门；A塔为密封的罐体。

优先地，减压系统包括V4球阀、PT1压力传感器、PG1压力表、REV1减压器、MV6电动阀门、管道二和V2球阀，V1球阀和MV1电动阀门之间的连接管道一连通V4球阀的进气口，V4球阀的出气口连通PT1压力传感器，PT1压力传感器上并联PG1压力表，F1过滤器、REV1减压器和V2球阀依次通过管道二串联，MV6电动阀门并联在REV1减压器两端，控制器电连接PT1压力传感器、REV1减压器和MV6电动阀门。

优先地，干燥净化系统还包括MV3电动阀门、B塔、MV4电动阀门、管道三和MV8电动阀门，V1球阀和MV1电动阀门之间的连接管道一连通MV3电动阀门的进气口，MV3电动阀门的出气口、B塔和MV4电动阀门通过管道三依次串联连通，MV2电动阀门和MV5电动阀门之间的连接管道一连通MV4电动阀门的出气口，MV8电动阀门连通回收系统和真空提纯系统，控制器电连接MV3电动阀门、MV4电动阀门和MV8电动阀门；B塔为密封的罐体。

优先地，回收系统包括MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置，A塔的出气口、MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置依次串联连通，MV8电动阀门的出气口连通MV9电动阀门的进气口，控制器电连接MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置。

优先地，真空提纯系统包括MV1O电动阀门和抽真空装置，MV7电动阀门、MV1O电动阀门和抽真空装置依次串联连通，MV8电动阀门的出气口连通MV1O电动阀门的进气口，控制器电连接MV1O电动阀门和抽真空装置。

优先地，加热系统包括若干个HA加热器和若干个HB加热器，若干个HA加热器安装在A塔上，若干个HB加热器安装在B塔上，在线监测系统包括温度监测系统，温度监测系统包括T1温度控制器和T2温度控制器，T1温度控制器电连接控制器，控制器电连接若干个HA加热器和若干个HB加热器。

优先地，在线监测系统包括V3球阀、压力监测系统和SF6在线监测系统，压力监测系统包括PT2压力传感器、PG2压力表、PT3压力传感器、PG3压力表、PT4压力传感器、PG4压力表和V5球阀，REV1减压器和V2球阀之间的管道二连通依次串联V3球阀和SF6在线监测系统，PT2压力传感器安装在A塔上，PG2压力表和PT2压力传感器并联，PT3压力传感器安装在B塔上，PG3压力表和PT3压力传感器并联，PT4压力传感器通过V5球阀连通REV1减压器和V2球阀之间的管道二，PG4压力表和PT4压力传感器并联，PT2压力传感器、PT3压力传感器、PT4压力传感器、V3球阀和SF6在线监测系统电连接控制器。

优先地，在线监测系统包括纯度监测系统和水分检测系统，

控制器电连接纯度检测系统和水分检测系统。本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型通过全新的集成及控制方式，实现了在SF6输气系统中，SF6气体各项指标的在线监测，并通过在线监测结果，控制系统AB塔的自动切换及真空加热再生。同时在再生过程中，实现SF6气体的零排放，保护了环境。本装置对整个SF6输气系统后端的纯度及压力指标进行实时监测保护，保证了后端气体纯度不低于设定值，压力不高于设定值，为后部用气端提供有效保障。本实用新型设计了一种SF6输气系统中，一种实现SF6气体干燥净化、减压、纯度在线监测、气体回收、真空加热再生等功能于一体的全自动干燥净化减压装置，确保输气系统中SF6气体满足纯度、水分等要求。集成SF6在线监测系统，通过对SF6各项指标的监测，自动判断吸附塔再生时间，功能全自动控制；集成压力监测、温度监测、抽真空装置、回收装置对整个再生过程进行自动控制，整个设备运转过程中无SF6气体排放，减少温室气体排放；设备集成减压系统，根据进气压力自动调节减压器旁路阀门开闭，最大保证后端气体充气速度。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图；

图2是本实用新型净化减压流程中的A塔工作B塔待机的示意图；

图3是本实用新型净化减压流程中的阀门MV6打开的示意图；

图4是本实用新型气体自动再生过程中B塔工作的示意图；

图5是本实用新型气体自动再生过程中回收A塔内气体的示意图；

图6是本实用新型气体自动再生过程中对A塔抽真空的示意图；

图7是现有技术中干燥空气系统中所使用的吸附式干燥机原理图。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，包括控制器、净化减压系统、用于监测净化减压系统纯度的在线监测系统和用于回收净化减压系统内气体的气体自动再生系统，净化减压系统包括减压系统和干燥净化系统，气体自动再生系统包括回收系统、加热系统和真空提纯系统，在线监测系统、减压系统、加热系统、回收系统、加热系统和真空提纯系统均安装在干燥净化系统上，控制器电连接净化减压系统、在线监测系统和气体自动再生系统。

进一步地，干燥净化系统包括V1球阀、MV1电动阀门、A塔、水分吸附剂、MV2电动阀门、MV5电动阀门、连接管道一和F1过滤器，V1球阀、MV1电动阀门、A塔、MV2电动阀门、MV5电动阀门和F1过滤器通过连接管道一依次串联连通，A塔内设置水分吸附剂，控制器电连接MV1电动阀门、MV2电动阀门和MV5电动阀门；A塔为密封的罐体。

进一步地，减压系统包括V4球阀、PT1压力传感器、PG1压力表、REV1减压器、MV6电动阀门、管道二和V2球阀，V1球阀和MV1电动阀门之间的连接管道一连通V4球阀的进气口，V4球阀的出气口连通PT1压力传感器，PT1压力传感器上并联PG1压力表，F1过滤器、REV1减压器和V2球阀依次通过管道二串联，MV6电动阀门并联在REV1减压器两端，控制器电连接PT1压力传感器、REV1减压器和MV6电动阀门。

进一步地，干燥净化系统还包括MV3电动阀门、B塔、MV4电动阀门、管道三和MV8电动阀门，V1球阀和MV1电动阀门之间的连接管道一连通MV3电动阀门的进气口，MV3电动阀门的出气口、B塔和MV4电动阀门通过管道三依次串联连通，MV2电动阀门和MV5电动阀门之间的连接管道一连通MV4电动阀门的出气口，MV8电动阀门连通回收系统和真空提纯系统，控制器电连接MV3电动阀门、MV4电动阀门和MV8电动阀门；B塔为密封的罐体。

进一步地，回收系统包括MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置，A塔的出气口、MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置依次串联连通，MV8电动阀门的出气口连通MV9电动阀门的进气口，控制器电连接MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置。

进一步地，真空提纯系统包括MV1O电动阀门和抽真空装置，MV7电动阀门、MV1O电动阀门和抽真空装置依次串联连通，MV8电动阀门的出气口连通MV1O电动阀门的进气口，控制器电连接MV1O电动阀门和抽真空装置。

进一步地，加热系统包括若干个HA加热器和若干个HB加热器，若干个HA加热器安装在A塔上，若干个HB加热器安装在B塔上，在线监测系统包括温度监测系统，温度监测系统包括T1温度控制器和T2温度控制器，T1温度控制器电连接控制器，控制器电连接若干个HA加热器和若干个HB加热器。

进一步地，在线监测系统包括V3球阀、压力监测系统和SF6在线监测系统，压力监测系统包括PT2压力传感器、PG2压力表、PT3压力传感器、PG3压力表、PT4压力传感器、PG4压力表和V5球阀，REV1减压器和V2球阀之间的管道二连通依次串联V3球阀和SF6在线监测系统， PT2压力传感器安装在A塔上，PG2压力表和PT2压力传感器并联，PT3压力传感器安装在B塔上，PG3压力表和PT3压力传感器并联，PT4压力传感器通过V5球阀连通REV1减压器和V2球阀之间的管道二，PG4压力表和PT4压力传感器并联，PT2压力传感器、PT3压力传感器、PT4压力传感器、V3球阀和SF6在线监测系统电连接控制器。

进一步地，在线监测系统包括纯度监测系统和水分检测系统，

控制器电连接纯度检测系统和水分检测系统。

F1过滤器功能为过滤粉尘、水分及SF6分解物等杂质，纯度监测系统监测内容包括SF6气体的纯度、水汽的纯度及其他杂质气体的纯度，其他杂质气体包括空气、四氟化碳、六氟乙烷、八氟丙烷、氟化氢、矿物油等。

纯度检测系统、水分检测系统、抽真空装置、回收装置、SF6在线监测系统、PT2压力传感器、PG2压力表、PT3压力传感器、PG3压力表、PT4压力传感器、PG4压力表、V5球阀、V3球阀、HA加热器、HB加热器、MV1O电动阀门、MV7电动阀门、MV9电动阀门、MV3电动阀门、MV4电动阀门、管道三、MV8电动阀门、V4球阀、PT1压力传感器、PG1压力表、REV1减压器、MV6电动阀门、管道二、V2球阀、控制器、V1球阀、MV1电动阀门、水分吸附剂、MV2电动阀门、MV5电动阀门、连接管道一、HA-1加热器、HA-2加热器、HA-3加热器、HB-1加热器、HB-2加热器、HB-3加热器和F1过滤器在现有技术中可采用的型号很多，本领域技术人员可根据实际需求选用型号。

本实用新型的附图中，PT表示压力传感器，PG表示压力表，F表示过滤器，MV表示电动球阀，REV表示减压阀，V表示球阀。

本装置工作过程：

系统原理图如图1所示，本实用新型根据SF6输气系统特点，具有SF6气体纯度在线监测、干燥净化、真空提纯再生功能，同时本装置设计减压器和MV6电动阀门，当设备进气压力低于减压器设置压力值时，旁路阀门：MV6电动阀门自动打开，加快气体供应流量，气体所有功能均为全自动控制运行。

净化减压流程

如图2所示，本装置A塔和B塔为一用一备使用，本流程以A塔工作，B塔待机为例进行说明。设备工作时，如果进气口压力PT1压力高于REV1减压器D的出气设定值，SF6气体首先从进气口进入本装置，经V1球阀、MV1电动阀门、A塔吸附净化、MV2、MV5、F1粉尘过滤、REV1减压器减压后，经V2阀门流出。

如图3所示，当进气口压力PT1低于减压器设定值时，减压器旁路阀门MV6自动打开，增大气体进气流量。

气体自动再生过程

如图4所示，装置集成SF6在线监测系统，实时自动监测SF6出气纯度及水分等各项指标，当监测到指标低于报警设定值时，SF6在线监测系统给出命令，MV1、MV2阀门自动关闭，MV3、MV4阀门自动打开，实现从A塔到B塔的自动切换。

如图5所示，A、B塔切换完成后，MV7、MV9及回收装置自动运行，首先将A塔内的SF6气体全部回收干净。检测A塔内压力PT2，当A塔内压力达到设定值后，MV9阀门自动关闭、回收装置停止运行。

如图6所示，SF6气体回收完成后，MV9阀门自动关闭，MV10阀门自动打开，抽真空装置自动运行，对A塔内分子筛进行抽真空。同时A塔上的加热器HA-1、HA-2、HA-3自动启动对A塔进行加热，A塔温度由T1温度控制器自动控制在设定值范围内。真空加热再生功能开始。

当A塔真空加热再生功能达到设定时间t时，加热再生功能结束，MV7、MV10、抽真空装置、吸附塔A加热器全部自动停止，进入A塔自动降温过程。通过检测温度T1，当温度达到设定值后，MV2自动打开进入合格的SF6气体进行保压，当检测PT2达到设定值后，MV2阀门自动关闭，A塔进入待机备用程序。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，包括控制器、净化减压系统、用于监测净化减压系统纯度的在线监测系统和用于回收净化减压系统内气体的气体自动再生系统，净化减压系统包括减压系统和干燥净化系统，气体自动再生系统包括回收系统、加热系统和真空提纯系统，在线监测系统、减压系统、加热系统、回收系统、加热系统和真空提纯系统均安装在干燥净化系统上，控制器电连接净化减压系统、在线监测系统和气体自动再生系统。

2.根据权利要求1所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，干燥净化系统包括V1球阀、MV1电动阀门、A塔、水分吸附剂、MV2电动阀门、MV5电动阀门、连接管道一和F1过滤器，V1球阀、MV1电动阀门、A塔、MV2电动阀门、MV5电动阀门和F1过滤器通过连接管道一依次串联连通，A塔内设置水分吸附剂，控制器电连接MV1电动阀门、MV2电动阀门和MV5电动阀门；A塔为密封的罐体。

3.根据权利要求2所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，减压系统包括V4球阀、PT1压力传感器、PG1压力表、REV1减压器、MV6电动阀门、管道二和V2球阀，V1球阀和MV1电动阀门之间的连接管道一连通V4球阀的进气口，V4球阀的出气口连通PT1压力传感器，PT1压力传感器上并联PG1压力表，F1过滤器、REV1减压器和V2球阀依次通过管道二串联，MV6电动阀门并联在REV1减压器两端，控制器电连接PT1压力传感器、REV1减压器和MV6电动阀门。

4.根据权利要求2所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，干燥净化系统还包括MV3电动阀门、B塔、MV4电动阀门、管道三和MV8电动阀门，V1球阀和MV1电动阀门之间的连接管道一连通MV3电动阀门的进气口，MV3电动阀门的出气口、B塔和MV4电动阀门通过管道三依次串联连通，MV2电动阀门和MV5电动阀门之间的连接管道一连通MV4电动阀门的出气口，MV8电动阀门连通回收系统和真空提纯系统，控制器电连接MV3电动阀门、MV4电动阀门和MV8电动阀门；B塔为密封的罐体。

5.根据权利要求4所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，回收系统包括MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置，A塔的出气口、MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置依次串联连通，MV8电动阀门的出气口连通MV9电动阀门的进气口，控制器电连接MV7电动阀门、MV9电动阀门和回收装置。

6.根据权利要求5所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，真空提纯系统包括MV1O电动阀门和抽真空装置，MV7电动阀门、MV1O电动阀门和抽真空装置依次串联连通，MV8电动阀门的出气口连通MV1O电动阀门的进气口，控制器电连接MV1O电动阀门和抽真空装置。

7.根据权利要求1所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，加热系统包括若干个HA加热器和若干个HB加热器，若干个HA加热器安装在A塔上，若干个HB加热器安装在B塔上，在线监测系统包括温度监测系统，温度监测系统包括T1温度控制器和T2温度控制器，T1温度控制器电连接控制器，控制器电连接若干个HA加热器和若干个HB加热器。

8.根据权利要求3所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，在线监测系统包括V3球阀、压力监测系统和SF6在线监测系统，压力监测系统包括PT2压力传感器、PG2压力表、PT3压力传感器、PG3压力表、PT4压力传感器、PG4压力表和V5球阀，REV1减压器和V2球阀之间的管道二连通依次串联V3球阀和SF6在线监测系统，PT2压力传感器安装在A塔上，PG2压力表和PT2压力传感器并联，PT3压力传感器安装在B塔上，PG3压力表和PT3压力传感器并联，PT4压力传感器通过V5球阀连通REV1减压器和V2球阀之间的管道二，PG4压力表和PT4压力传感器并联，PT2压力传感器、PT3压力传感器、PT4压力传感器、V3球阀和SF6在线监测系统电连接控制器。

9.根据权利要求1所述的一种应用于SF6输气系统的全自动干燥净化减压装置，其特征在于，在线监测系统包括纯度监测系统和水分检测系统，控制器电连接纯度检测系统和水分检测系统。

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