智能电网中热力发电企业SF6气体试验尾气回收装置

1、智能电网中热电企业SF6气体试验尾气回收气体试验尾气回收 装置的研制装置的研制研制的必要性研制的必要性目目 录录试验及验证试验及验证主要技术参数主要技术参数主要技术难点及解决措主要技术难点及解决措施施一一三三二二四四结论结论五五1、SF6是一种重要的温室气体，其GWP是CO2的23900 倍，直接排放将对环境造成极大的破坏；2、SF6气体可能因放电、过热等故障产生多种有毒 气体，直接排放危害试验人员安全健康；3、SF6气体价格昂贵，随着电网的迅猛发展，SF6电 气设备逐年增加，直接排放造成较大的浪费。一、研制的必要性一、研制的必要性1、重量：15KG；2、适用试验仪器： 阻容式湿度仪、热导式纯

2、度仪、电化学传感器原理分解 产物测试仪及上述三者的任意组合3、流量调节范围：01500ml/min；4、试验数据偏差要求： 湿度：0.5（湿度仪精度） 纯度：0.2%（纯度仪不确定度） SO2：1L/L（分解产物测试仪不确定度）5、回收能力：能回收30个以上试验对象的湿度、纯度和 分解产物现场试验尾气。二、主要技术参数二、主要技术参数难点一：试验尾气直接回收会影响试验数据的准确性 解决措施：三、主要技术难点及解决措施三、主要技术难点及解决措施图图1 回收装置流程图回收装置流程图难点二：提高回收能力会导致回收装置体积增大、重量增加 解决措施：1、通过计算和试验验证确定缓冲瓶和储存瓶最小容积；、通

3、过计算和试验验证确定缓冲瓶和储存瓶最小容积；2、采用质量轻、压缩能力强并同时具有抽气、压缩能力、采用质量轻、压缩能力强并同时具有抽气、压缩能力 的进口隔膜泵为尾气处理元件；的进口隔膜泵为尾气处理元件； 3、回收装置主要元器、回收装置主要元器件优选轻质材料；件优选轻质材料；4、优化设计，尽量缩短所有管线的长度，进而减轻装置、优化设计，尽量缩短所有管线的长度，进而减轻装置 的总重量。的总重量。三、主要技术难点及解决措施三、主要技术难点及解决措施1、隔膜泵启动压力值的确定2、回收装置对试验数据造成的影响验证3、装置回收能力验证四、试验及验证四、试验及验证四、试验及验证四、试验及验证图图2试验方法示意

4、图试验方法示意图1、隔膜泵启动压力值的确定四、试验及验证四、试验及验证1、隔膜泵启动压力值的确定试验结论： 1）高、中、低湿度（分别为200、500、1000L/L左右）试验表明：出口压力不 大于0.108MPa时，湿度最大偏差仅为0.5，均不大于仪器测量精度（0.5） 因此，对湿度试验而言，隔膜泵启动压力值为0.108MPa。 2）高、中、低纯度（体积比分别为75、95、99左右）试验表明：出口压力达到0.112MPa，纯度最大偏差均不大于仪器的不确定度（0.2%），因此，对纯度试 验而言，隔膜泵启动压力值为0.112MPa。 3）高、中、低SO2浓度（分别为10、50、100L/L左右）试

5、验表明：出口压力不 大于0.108MPa时，SO2浓度最大偏差均不大于仪器的不确定度（1L/L），因 此，对SO2而言，隔膜泵启动压力值为0.108MPa。四、试验及验证四、试验及验证2、回收装置对试验数据造成的影响验证表表1 回收装置试验验证结果回收装置试验验证结果 试验试验项项目目偏差要偏差要求求最大偏最大偏差差结论结论湿度试验湿度试验0.50.3纯度试验纯度试验0.2%-0.11%合格合格SO2试验试验1L/L1L/L四、试验及验证四、试验及验证3、装置回收能力验证图图3 回收能力验证试验示意图回收能力验证试验示意图四、试验及验证四、试验及验证3、装置回收能力验证表表2 回收装置试验验证

6、结果回收装置试验验证结果项目项目计算过程和结果计算过程和结果回收前储存回收前储存瓶瓶质质量量m1(kg) 回收后储存回收后储存瓶瓶质质量量m2(kg) 回收的气体回收的气体质质量量m(kg) 单次试验气体最大流单次试验气体最大流量量Q* 单次湿度、单次湿度、分解产物试验流分解产物试验流量量Q1 试验平均时试验平均时间间T(min) 单次试验气体最大体单次试验气体最大体积积V(l) 单单次湿度、分解产物试验气体体积次湿度、分解产物试验气体体积 气气体密度体密度(g/l) 单次试验气体最大质单次试验气体最大质量量m0(kg) 单次湿度、分解产物试验气体单次湿度、分解产物试验气体质量质量 湿度、纯度

7、、分解产物试验回湿度、纯度、分解产物试验回收能力收能力 湿度、分解产物试验回收能湿度、分解产物试验回收能力力n1 (次次)7.88.9m= m2- m1=1.11350 ml/min1100 ml/min 4（经验值）（经验值） V=QT=5.4V1 (l) V1=Q1T=4.4 6.16m0=V=0.033m1(kg) m1= V1=0.027n0 (次次) n=m/ m0=33 n1=m/ m1=40* Q= Q湿度湿度+ Q纯度纯度+ Q分解产物分解产物=1000ml/min+250ml/min+100ml/min=1350ml/min五、结论五、结论1、采用研制的SF6电气设备试验尾气回收装置可在不影响试验数据准 确性的前提下对湿度、纯度、分解试验尾气进行回收2、回收装置可将40次湿度、分解产物试验产生的尾气回收压缩至单 个储存瓶，可回收成套110kV GIS设备预防性试验所产生的尾气；3、研制的回收装置具有环保、经济和安全三重效益；4、待改进完善和改进：1）在保证回收能力的前提下，进一步优化设计，使装置更为便携；2）对冷镜原理