[实用新型]六氟化硫和四氟化碳分离提纯系统

说明书

技术领域

本实用新型属于气体回收、分离和提纯技术领域，尤其涉及一种六氟化硫和四氟化碳分离提纯系统。

背景技术

由于六氟化硫（SF₆）气体具有优良的绝缘和灭弧性能，被广泛使用于高压开关设备中。但是，在寒冷的环境温度下（如黑龙江哈尔滨冬季的室外温度达到零下40℃），一定压力下的SF6气体将会液化（SF₆气体的气液临界温度为-50℃），会造成压力或密度降低，其绝缘和灭弧性能也就会相应的降低。这种情况在我国东北电网系统内普遍存在。

所以，在我国的高寒低温地区一般采用SF₆/四氟化碳（ CF₄）混合气体的高压开关设备。这是因为，经研究，在SF₆气体中混入一定比例的其它惰性气体，是解决SF₆高压开关低温液化导致其绝缘和灭弧性能降低这一问题的有效途径，混合气体只要比例适当，也能获得比较理想的绝缘和灭弧效果。目前使用较多的是SF₆+CF₄混合气体。试验表明，压力比为60% ：40%的SF₆、CF₄混合气体的绝缘能力和开断能力与纯SF₆气体完全相同，都能在145kV下开断40kA的短路电流。 目前，在我国的严寒地区，以SF₆+CF₄混合气体为绝缘介质和灭弧介质的高压开关设备，已经广泛应用，这些设备包含SF₆气体断路器、GIS等高电压电器设备。 

SF₆气体或其混合气体作为良好的绝缘和灭弧介质已广泛应用于中高压、超高压电网中的开关等各种电气设备，国家对这类高压开关中运行的六氟化硫气体的质量监督，进行了严格的规定。如在“六氟化硫气体分析技术”一书中，就提出“设备在发生内部闪络或其他异常时应该进行解体检修，六氟化硫断路器操作达到规定的开断次数或累计开断电流时也应该进行解体检修。”由于六氟化硫气体在电弧作用下分解生成气体或固态的有毒的、有腐蚀性的产物，所以解体时必须采取严格的监督管理措施，防止中毒事故。相关的规定有：设备解体前需要排放和处理使用过的六氟化硫气体……；使用过的六氟化硫气体要通过气体回收装置全部回收，不得向大气排放……；回收的六氟化硫气体，经分析不符合新气质量标准时，必须净化处理，经确认合格后方可再回用……。

在我国的高寒低温地区普遍应用的SF₆/ CF₄混合气体的高压开关设备，其内部的气体在不符合运行中的六氟化硫气体使用标准的情况下也需要回收净化。但由于该类高压开关设备充装的是混合气体，并不是纯SF₆气体，CF₄气体也占有相当的比例，一般为40%多，有时甚至达到48%，所以这类SF₆/ CF₄混合气体高压开关设备内的绝缘气体在回收、净化等过程中不仅需要把SF₆气体提纯和净化，也需要把CF₄分离出来加以提纯和净化。但现阶段市场上同类的设备多是关于六氟化硫气体的提纯和净化方面的，还没有涉及CF₄的分离提纯的相关设备。 

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种高压开关中作为绝缘灭弧介质的六氟化硫和四氟化碳混合气体的分离提纯系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：六氟化硫和四氟化碳分离提纯系统，其特征在于：包括混合气体回收管路，混合气体回收管路分别连接有循环净化管路、六氟化硫提纯管路和四氟化碳提纯管路。

所述混合气体回收管路包括依次通过第一高压管1连接的回收口自封接头2、第一电磁阀V2，风冷机3、分子筛4、第一手动常开阀C1、第一压缩机5、风冷机3旁路、第一单向阀6、第一冷热交换器7、第二电磁阀V9、第三电磁阀V8、第二手动常开阀C2和六氟化硫提纯罐8；第一冷热交换器7通过第四电磁阀D1连接有第一制冷机9；第一高压管1在第一电磁阀V2进出口两侧连接有真空压缩机10，真空压缩机10的进口端和出口端分别设有第五电磁阀V3和第六电磁阀V4；第一高压管1在回收口自封接头2处设有第一压力传感器P7、在第一电磁阀V2进口侧设有第一压力表11、在分子筛4的进口侧设有第二压力传感器P1、在第一单向阀6和第一冷热交换器7之间设有第一压力控制开关YL1。