SF_%286%29气体智能净化回收再利用装置设计应用.pdf

:./.气体智能净化回收再利用装置设计应用杨鹏翔骆成军(国网甘肃省电力公司 酒泉供电公司甘肃 酒泉)摘 要:针对 气体在电力设备中存在成本高、污染大、监管难的问题通过深入研究分析 气体回收处理系统的基本原理及技术流程提出建立完善高效电气设备 气体回收净化再利用装置的方案并对该方案的可行性进行试验测试 试验表明:处理后的 气体满足相关指标要求实现了 气体的循环再利用关键词:电力设备气体回收净化处理中图分类号:文献标识码:文章编号:()():.:引 言在电力企业迅速发展的背景下其技术装备要求也越来越高具有良好绝缘和灭弧性能的六氟化硫()作为绝缘介质被广泛应用到电气设备中 由于电气设备存在电弧、局部放电、电火花等现象温室气体 极易与杂质反应产生有毒物质有害物泄露在空气中既影响电气设备稳定运行又污染环境、危害人类健康 基于此气体的回收利用至关重要 随着经济的高速发展气体大规模应用于高压、超高压项目设备维护逐渐受到重视 我国 电气设备投入使用已超过 年相继进入检修与换气状态大量的 需要回收处理 在发展绿色电网、承担社会责任的需求下排放及回收利用 气体成为亟需解决的难题目前气体回收处理装置规格繁多由于国内外标准不同国外 气体回收净化处理设备无法满足我国回收利用率 的要求且维护和技术费用较高 而我国通用 回收处理车只能进行现场回收且液氮冷却机理还会引起安全、搬运及设备转换泄露等一系列新问题 为此国网学者对电力 气体回收提出了见解:吉炜等分析了建立电力 气体回收处理中心的必要性研究了其建设与运营管理的模式及方法 李睿对开展电网 气体回收处理再利用工作的思路和计划进行了总结 毛文利等分析了浙江电力 气体管理现状及其存在的问题提出了相关建议 刘喆等整理了内蒙古地区 废气回收现状对气体回收管理提出了自己的思路 洪文生等总结了马鞍山供电公司处理气体的经验气体对资源、环境和社会都具有深远的影响 近年来国家电网公司部分省市已经建立了 处理中心集中回收处理 废气但缺乏系统化的规划与建设 完善的 回收再利用系统能优化工作流程、节省成本、提高工作效率使国网在履行社会责任的同时提升效益 笔者基于综合处理视角提出电力设备 气体回收再利用装置设计 通过对气体智能净化回收再利用装置设计的应用得出该装置有效提高了 气体的循环再利用解决了气体回收利用的难题 回收净化再生装置原理及设计.处理中心运转模式基于 常温常压下无色、无臭、无毒的化学特性及杂质产生途径引用/工业六氟化硫标准通过变压吸附、空气分离和机械制冷式深冷分离方法建立多种组合的处理系统、化学吸附和设计与开发 年第 期(第 卷总第 期)机械研究与应用收稿日期:作者简介:杨鹏翔()男甘肃静宁人工程师研究方向:变电检修、电气试验机械制冷的 气体净化回收处理装置完成 气体的回收、净化、检测、回充和抽真空过程实现 循环利用 全国各省建立至少一座 气体回收净化处理中心由全省的中压、高压、超高压、特高压局将新安装设备和试验设备中使用过和不合格的气体进行集中回收后送往 气体回收净化处理中心进行净化处理和集中检测管理中心运转模式如图 所示图 气体回收处理中心运转模式.装置组成气体净化系统由基础建设、净化处理设备、检测和物流体系构成其中净化处理设备是关键环节分为处理单元、动力单元、深冷容器和深冷主机四个模块由压缩机、干燥净化装置、抽真空系统、冷阱系统、管路系统、电器控制系统等组成其关系如图 所示图 处理装置模块关系图 处理单元作用是吸附 气体中的水分、尘埃及分解产物净化气体主要由外围壳体、吸附装置、缓冲装置、智能在线检测仪表、换热风扇、电气控制和尾气处理组成 动力单元作用是提供加快处理气体效率的动力由柜体、控制电路、工作管路、动力设备、抽真空设备和气体存储罐组成 深冷容器和深冷主机构成冷阱单元通过制冷主机的制冷功能固化深冷容器中 气体从而实现净化处理效果.电气 气体净化装置方案设计气体净化再生装置的系统工作原理为:深冷单元用于电气控制由于其复杂性需要检测压缩机排气口和进气口压力与此同时监控冷阱工作温度冷阱单元中压缩机的水冷传感器、热传感器和进排气口压力传感器接入 输入端通过 简化电气接线方案提高接线正确率通过设定程序实现点控制 然后按 开启电磁阀、压缩机部件 根据 气体自身特性与温度压力饱和曲线运用物理变压吸附、化学中和吸附和机械冷冻分离技术三种技术组合实现 气体的二次净化处理具体工作流程如图 所示图 气体净化处理系统工作流程 应用试验文中所设计的 气体净化处理装置以每小时净化再生 、工作 天(去除检修、节假日等)和年再生 气体 的标准为参数详细参数如表 所列调试装置至合格开展总检、现场清理、点检和抽真空()工作后实施设备验证 准备 瓶 废气(处理合格后 质量)深冷容器内保留 气体 并将容器上层的空气杂质与罐钢瓶的 分开形成液封 实验废气成份检测数据如表 所列机械研究与应用 年第 期(第 卷总第 期)设计与开发表 主要技术参数表名 称参数值最高排气压力/.最高进气初压力/.极限真空度/净化速度/(/)灌瓶速度/(/)抽真空速度/(/)气体湿度(体积积分)/油份/尘/年泄漏率/噪音/工作环境温度/最大储液压力/处理回收率/功率三相 外形尺寸/.表 气体处理前检测记录钢瓶编号纯度/总瓶重/气重/瓶重/.气体回收净化处理要符合/工业六氟化硫的标准要求详见文献废气经过净化后充入罐钢瓶内送到实验室进行色谱仪、水分仪检测生成如表 所列的成分表表 气体净化后检测记录钢瓶编号气体湿度/含量/空气含量/含量/瓶重/气重/.通过表 可知:编号 钢瓶中的水分含量略高经查明是罐瓶时管道清理不干净导致空气中水分未完全排出造成的排除管道内杂质后重新检测 纯度检测数据达到一致 净化操作后罐入钢瓶内进行 气体检测得出水分含量、纯度及杂质含量都符合国家标准/工业六氟化硫试验钢瓶中的气体质量数据基本一致其重复性也符合基本要求最终得出所设计的总体方案符合净化再生系统的设计要求 结 论通过对所研制的微量六氟化硫气体智能净化及回收再利用装置的试验分析及验证发现此设计方案合理有效有利于提高气体回收处理的速度减小处理过程中对环境的污染 其技术成果如下()根据 气体的物理特性探讨确定了回收装置的主要流程 流程的合理性保证了回收装置的质量决定了装置性能 通过流程确定参数后选择合适设备产品()气体净化处理系统处理的 废旧气体满足/工业六氟化硫中质量分数达到.以上的要求()该装置合理科学的区域布局和先进的信息化制度保证了 气体净化处理中心的良好运营和在线监控实现了 气体的循环再利用减少了温室气体的排放参考文献:吉 炜蔺相荣张忠元等.甘肃电网 气体回收净化处理中心建设模式和实现方法.机械研究与应用():.李 睿.对 气体回收处理再利用工作的思考.上海电力():.毛文利李建中.浙江电网 气体管理现状及建议.浙江电力():.刘 喆王有明.浅析六氟化硫()气体回收处理及再利用.内蒙古石油化工():.洪文生齐 斌.气体的集中回收处理和再利用.安徽电力():.():.祁 炯韩慧慧苏镇西.气体质量综合检测和分析系统的研究.电气制造():.设计与开发 年第 期(第 卷总第 期)机械研究与应用