[发明专利]基于介质阻挡放电的六氟化硫降解处理装置及处理方法

说明书

本发明公开了一种基于介质阻挡放电的六氟化硫降解处理装置及处理方法，它包括介质阻挡放电反应器，高压电压源（11）的高压电极端与介质阻挡放电反应器的外电极连接；高压电压源的地电极端与介质阻挡放电反应器的地电极接线柱（9）连接；介质阻挡放电反应器的一端设置有进气口接头（2）；另一端设置有出气口接头（10），出气口接头（10）通过管道与尾气吸收池（12）连接；解决了现有技术仅针对六氟化硫气体进行收集、提纯和储存分解存在的处理量非常低，降解率低，不能有效对SF6气体进行降解，没有对降解后的尾气进行有效回收等技术问题。

技术领域

本发明属于六氟化硫降解技术，尤其涉及一种基于介质阻挡放电的六氟化硫降解处理装置及处理方法。

背景技术

六氟化硫由于具有良好的电气性能和优异的灭弧性能，作为绝缘介质材料被广泛应用于各种高压电气设备中。此外，由于SF₆是一种无色、无味、无毒、不可燃且无腐蚀性的惰性气体，它还被广泛应用于金属冶炼、半导体制造、医疗、化工、大气示踪和航空航天等行业。但研究表明SF₆的温室效应潜在值（Global Warming Potential, GWP）是CO2的23 900倍，而且SF₆在大气中的降解速度非常缓慢，大约需要3 200年，所以在1997年签订的《京都议定书》中已将SF₆气体列为六种限制性排放的温室气体之一。面对SF₆对全球环境造成的破坏和公众环保意识的增强，我国一直致力于降低SF₆排放量。减少SF₆的使用量、提高SF₆的回收利用率和降解处理SF₆气体，是减少SF₆排放量的主要手段。

近30年来，低温等离子体处理技术得到了越来越广泛的应用，尤其在废气处理方面。与传统的物理化学技术如燃烧和催化热分解等相比，等离子体废气处理技术具有方便简单、能耗低、处理彻底等优势，应用前景十分广阔。

目前针对六氟化硫气体处理的方法，例如2016年5月8日公布号为CN 104482400B的“一种便携式SF₆气体回收装置”，2007年11月7日公布号为CN101066754的“SF₆气体回收提纯方法及回收提纯罐”等专利，主要针对六氟化硫气体进行收集、提纯和储存，并没有实现六氟化硫的分解与安全排放。

目前针对SF6的降解处理方法，主要有复旦大学沈燕等人于2007年在《环境化学》上发表的“介质阻挡放电处理SF6的研究”，该研究使用了玻璃管反应器，在介质阻挡放电条件下，对58ml体积下的SF6进行了降解，在10分钟时间可以降解80%的SF6气体。该方法基于介质阻挡放电，但是对SF6的处理量非常低，降解率低，不能有效对SF6气体进行降解。其原因在于：该处理采样的是静态处理模式，同时装置在放电反应过程中，内部气流不流通，没有相应的尾气回收装置，仍有许多需要改进的地方。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于介质阻挡放电的六氟化硫降解处理装置及处理方法,以解决现有技术仅针对六氟化硫气体进行收集、提纯和储存分解存在的处理量非常低，降解率低，不能有效对SF6气体进行降解，没有对降解后的尾气进行有效回收等技术问题。

本发明的技术方案是：

一种基于介质阻挡放电的六氟化硫降解处理装置，它包括介质阻挡放电反应器，高压电压源的高压电极端与介质阻挡放电反应器的外电极连接；高压电压源的地电极端与介质阻挡放电反应器的地电极接线柱连接；介质阻挡放电反应器的一端设置有进气口接头；另一端设置有出气口接头，出气口接头通过管道与尾气吸收池连接。

高压电压源为交流电压源，为介质阻挡放电反应器提供正负幅值13kV，频率8.7kHz的高频电压。