SF6固化捕获装置的制作方法

sf6固化捕获装置
技术领域
1.本实用新型涉及sf6、cf4回收领域，具体涉及一种sf6固化捕获装置。


背景技术：

2.sf6气体作为绝缘和灭弧介质在110kv及以上电压等级的系统中占绝对主导地位。由于sf6气体温室效应潜在值gwp是co2的23900倍，在1997年的全球变暖《京都议定书》中已被列入受限制的6种温室气体之一，对环境存在严重的潜在威胁，已被明确限制使用。sf6气体的液化温度较高，限制了其在高寒地区的应用，如0.1mpa和0.6mpa时sf6气体的液化温度分别约为
‑
64℃和
‑
25℃。因此，寻找一种新的环境友好型绝缘介质来替代sf6气体是高压绝缘领域的重要课题。
3.sf6替代气体中，sf6/cf4混合绝缘气体液化温度低、无毒、绝缘特性优良和开断性能较好，适于在寒冷地区使用。而若在充、补气环节灌充气体不合格，或sf6混合绝缘气体电气设备运行过程中出现故障，都需要对sf6混合绝缘气体进行分离、回收。在大量采用sf6混合绝缘气体的同时，必须解决sf6混合绝缘气体分离、回收这一关键问题。目前，国内外已有较为成熟的sf6气体净化处理技术，但对于sf6/cf4混合绝缘气体的分离回收技术还处于探索阶段。
4.现有技术中，如申请号为cn201610336891.7的中国发明专利公开了一种移动式六氟化硫和四氟化碳混合气体快速回收装置，包括混合气体回收系统、混合气体分离系统、制冷机组、六氟化硫专用压充系统、四氟化碳专用压充系统和抽真空系统。其实现了混合绝缘气体的现场回收，混合气体的简单分离，分离后气体的储存等功能；过程中应用的cf4专用高压压缩机和sf6液态灌装机，会减小储存容器体积。
5.该专利中，通过无油压缩机，将干燥过滤后的气体回收至混合气体分离系统中，通过低温精馏方法将sf6液化，与cf4进行分离，气体分离罐中安装有液位计，可以准确清晰测量sf6气体在气体分离罐中的液位，根据液位判断是否启动六氟化硫专用压充系统，将液态sf6灌装至储罐中。在整个气体灌装过程中，气体分离罐持续工作。当停止sf6灌装后，通过分离塔顶部sf6纯度仪测量sf6纯度，根据sf6纯度判断是否启动cf4压充系统，cf4压充采用专用高压压缩机，通过高压低温的方式将cf4压充至钢瓶中。通过上述步骤的处理，使得回收后的sf6浓度在98％以上，cf4浓度在90％以上。但是该专利方法中最终分离回收的cf4的纯度不高。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于：现有技术中分离回收的cf4纯度不高的技术问题。
7.本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种sf6固化捕获装置，其特征在于：包括壳体，壳体上设置有进气口和排气口；
8.壳体中设置有制冷板，制冷板上设置有若干个通气孔。
9.本实用新型中的sf6固化捕获装置在实际应用时，sf6/cf4混合绝缘气体从壳体的进气口进入，已知cf4的液化温度为
‑
128℃，sf6的沸点为
‑
63.8℃。控制制冷板降温至
‑
70℃，在该温度下，sf6遇
‑
70℃的制冷板，发生固化并凝结在制冷板上，而cf4仍保持为气态并从制冷板中的通气孔流过，最终从排气口流出，使得最终回收的cf4气体纯度较高。完成对sf6和cf4的混合气体中sf6的捕获工作后，控制制冷板升温，对sf6固化捕获装置内部进行抽真空，完成对sf6固化捕获装置内sf6的回收。相对于现有技术，分离回收的cf4纯度较高。
10.优化的，所述通气孔为圆孔。
11.优化的，所述制冷板平行设置若干个，所有制冷板沿壳体中气体流动路径依次排布。
12.随着壳体中气体的流动，cf4气体中混有少量的sf6，sf6和cf4的混合气体不断从装置的一侧流入流经一层层制冷板，混合气体中sf6会在制冷板表面发生固化被捕获，混合气体中大部分为cf4仍保持为气态流经制冷板再从sf6固化捕获装置中流出。sf6和cf4混合气体在流经一层层制冷板的过程中，sf6分子不断被制冷板捕获使得sf6在混合气体中的占比不断减少，而cf4在混合气体中的占比不断增加。使得最终回收的cf4气体纯度升高。
13.优化的，自进气口至排气口，所述通气孔孔径逐渐变小。
14.优化的，相邻两个制冷板上的通气孔错位设置。
15.优化的，所述壳体包括下框体，下框体包括底板，以及设置在底板两侧的侧板，侧板垂直于底板，两侧板平行，两侧板顶部设置有上盖，上盖平行于底板。
16.优化的，所述上盖通过螺钉固定在下框体顶部，且上盖与下框体之间密封。
17.优化的，所述侧板内侧设置有竖直的插槽，所述制冷板位于两侧板内侧的插槽中。
18.优化的，所述进气口、排气口分别位于壳体的两端。
19.优化的，还包括控制单元、抽真空装置；
20.控制单元能够控制制冷板升温，所述抽真空装置连接至壳体内部。
21.完成对sf6和cf4的混合气体中sf6的捕获工作后，控制制冷板升温，对sf6固化捕获装置内部进行抽真空，完成对sf6固化捕获装置内sf6的回收。相对于现有技术，分离回收的cf4纯度较高。
22.本实用新型的优点在于：
23.1.本实用新型中的sf6固化捕获装置在实际应用时，sf6/cf4混合绝缘气体从壳体的进气口进入，已知cf4的液化温度为
‑
128℃，sf6的沸点为
‑
63.8℃。控制制冷板降温至
‑
70℃，在该温度下，sf6遇
‑
70℃的制冷板，发生固化并凝结在制冷板上，而cf4仍保持为气态并从制冷板中的通气孔流过，最终从排气口流出，使得最终回收的cf4气体纯度较高。完成对sf6和cf4的混合气体中sf6的捕获工作后，控制制冷板升温，对sf6固化捕获装置内部进行抽真空，完成对sf6固化捕获装置内sf6的回收。相对于现有技术，分离回收的cf4纯度较高。
24.2.随着壳体中气体的流动，cf4气体中混有少量的sf6，sf6和cf4的混合气体不断从装置的一侧流入流经一层层制冷板，混合气体中sf6会在制冷板表面发生固化被捕获，混合气体中大部分为cf4仍保持为气态流经制冷板再从sf6固化捕获装置中流出。sf6和cf4混合气体在流经一层层制冷板的过程中，sf6分子不断被制冷板捕获使得sf6在混合气体中的占比不断减少，而cf4在混合气体中的占比不断增加。使得最终回收的cf4气体纯度升高。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例中sf6固化捕获装置的示意图；
26.图2为本实用新型实施例中制冷板的示意图；
27.图3为本实用新型实施例中壳体的主视图；
28.图4为本实用新型实施例中下框体的俯视图；
29.其中，
30.制冷板
‑
1、通气孔
‑
11；
31.壳体
‑
2、下框体
‑
21、上盖
‑
22、插槽
‑
211。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.如图1所示，一种sf6固化捕获装置，包括壳体2，壳体2上设置有进气口和排气口，所述进气口、排气口分别位于壳体2的两端；壳体2中设置有制冷板1，制冷板1上设置有若干个通气孔11。
34.具体的，如图3所示，所述壳体2包括下框体21，下框体21包括底板，以及设置在底板两侧的侧板，侧板垂直于底板，两侧板平行，两侧板顶部设置有上盖22，上盖22平行于底板，本实施例中，所述下框体21为一体式结构。
35.所述上盖22通过螺钉固定在下框体21顶部，且上盖22与下框体21之间密封，具体的，可在二者之间设置密封垫以实现密封。
36.如图4所示，所述侧板内侧设置有竖直的插槽211，所述制冷板1位于两侧板内侧的插槽211中。
37.制冷板1的制冷功能为现有技术，如图2所示，所述制冷板1为矩形，所述通气孔11为圆孔。
38.如图1所示，所述制冷板1平行设置若干个，本实施例中为6个，所有制冷板1沿壳体2中气体流动路径依次排布，制冷板1垂直于壳体2内壁。
39.所有制冷板1的通气孔11孔径可设置成相等的，另外，根据实际情况，自进气口至排气口，也可将通气孔11设置成孔径逐渐变小，所述通气孔11的孔径优选为1
‑
3mm，如可将通气孔11的孔径设置成1mm、2mm或者3mm。
40.进一步的，相邻两个制冷板1上的通气孔11错位设置。
41.还包括控制单元、抽真空装置；控制单元能够控制制冷板1升温，控制单元可采用plc等，以实现对制冷板1的温度控制，所述抽真空装置连接至壳体2内部，抽真空装置为现有技术，市购即可。
42.工作原理：
43.如图1所示，本实用新型中的sf6固化捕获装置在实际应用时，sf6/cf4混合绝缘气体从壳体2的进气口进入，已知cf4的液化温度为
‑
128℃，sf6的沸点为
‑
63.8℃。控制制冷板
降温至
‑
70℃，在该温度下，sf6遇
‑
70℃的制冷板，发生固化并凝结在制冷板上，而cf4仍保持为气态并从制冷板中的通气孔流过，最终从排气口流出，使得最终回收的cf4气体纯度较高。完成对sf6和cf4的混合气体中sf6的捕获工作后，控制制冷板升温，对sf6固化捕获装置内部进行抽真空，完成对sf6固化捕获装置内sf6的回收。相对于现有技术，分离回收的cf4纯度较高。
44.随着壳体2中气体的流动，cf4气体中混有少量的sf6，sf6和cf4的混合气体不断从装置的一侧流入流经一层层制冷板，混合气体中sf6会在制冷板表面发生固化被捕获，混合气体中大部分为cf4仍保持为气态流经制冷板再从sf6固化捕获装置中流出。sf6和cf4混合气体在流经一层层制冷板的过程中，sf6分子不断被制冷板捕获使得sf6在混合气体中的占比不断减少，而cf4在混合气体中的占比不断增加。使得最终回收的cf4气体纯度升高。
45.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。