【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气设备绝缘气体，涉及一种多样混合绝缘气体分离回收装置及方法。
技术介绍
1、气体绝缘设备是现代电网不可替代的关键输变电设备之一，具有结构紧凑、受环境因素影响小、运行安全可靠性高等优点。sf6/n2和c4f7n/co2两种混合绝缘气体，因其优良的绝缘灭弧性能，是目前电力行业应用最为广泛的绝缘介质。
2、在工程应用中，sf6/n2和c4f7n/co2两种混合绝缘气体的混合比通常设定如下：sf6/n2混合绝缘气体的混合比范围为：sf6：n2＝(29％～31％)：(71％～69％)；c4f7n/co2两种混合绝缘气体的混合比范围为：c4f7n：co2＝(5％～15％)：(95％～85％)。
3、目前市场上已有成熟的sf6/n2分离回收装置和c4f7n/co2分离回收装置，例如，申请公布日期为2017年12月19日、申请公布号为cn107485978a的中国专利技术专利申请，公布了一种六氟化硫和氮气混合气体回收分离提纯装置及方法，以及申请公布日期为2021年3月19日、申请公布号为cn112516746a的中国专利技术专利申请，公布了一种c4f7n/co2混合气体回收净化装置；上述两种装置均只能对单一混合绝缘气体进行分离回收，无法同时适用于sf6/n2和c4f7n/co2两种混合绝缘气体。
技术实现思路
1、本专利技术用于解决现有的分离回收装置只能对单一混合绝缘气体进行分离回收，无法同时适用于sf6/n2和c4f7n/co2两种混合绝缘气体分离回收的问
2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
3、一种多样混合绝缘气体分离回收装置，包括：进气口(1)、第一电磁阀(2)、双通道红外检测装置(3)、质量流量控制器(4)、第二电磁阀(5)、膜分离装置(6)、第三电磁阀(7)、缓冲罐(8)、第一压缩机(9)、固化液化罐(10)、压力传感器(11)、温度传感器(12)、真空计(13)、真空泵(14)、流量计(15)、第二压缩机(16)、出气口(17)、第三电磁阀(18)、第四电磁阀(19)、打液泵(20)、出液口(21)；第一电磁阀(2)的输入端作为进气口(1)，第一电磁阀(2)的输出端与质量流量控制器(4)的输入端通过管道密封连接，质量流量控制器(4)的输出端与第二电磁阀(5)的输入端通过管道密封连接，第二电磁阀(5)的输出端与膜分离装置(6)的输入端通过管道密封连接，膜分离装置(6)的第一输出端与缓冲罐(8)的输入端通过管道密封连接，缓冲罐(8)的输出端与第一压缩机(9)的输入端通过管道密封连接，第一压缩机(9)的输出端与固化液化罐(10)的输入端通过管道密封连接，固化液化罐(10)的第一输出端与真空泵(14)的输入端通过管道密封连接，真空泵(14)的输出端与流量计(15)的输入端通过管道密封连接，流量计(15)的输出端与第二压缩机(16)的输入端通过管道密封连接，第二压缩机(16)的输出端作为出气口(17)，双通道红外检测装置(3)通过管道并联密封安装在第一电磁阀(2)的输出端与质量流量控制器(4)的输入端之间的管道上，第三电磁阀(7)的输入端密封连接在质量流量控制器(4)的输出端与第二电磁阀(5)的输入端之间的管道上，第三电磁阀(7)的输出端密封连接在缓冲罐(8)的输出端与第一压缩机(9)的输入端之间的管道上，膜分离装置(6)的第二输出端与第四电磁阀(19)的输入端通过管道密封连接，第四电磁阀(19)的输出端密封连接在真空泵(14)的输出端与流量计(15)的输入端之间的管道上，第三电磁阀(18)的输入端与固化液化罐(10)的第一输出端通过管道密封连接，第三电磁阀(18)的输出端密封连接在真空泵(14)的输出端与流量计(15)的输入端之间的管道上，真空计(13)密封安装在固化液化罐(10)的第一输出端与真空泵(14)的输入端之间的管道上，固化液化罐(10)的第二输出端与打液泵(20)的输入端通过管道密封连接，打液泵(20)的输出端作为出液口(21)，压力传感器(11)、温度传感器(12)分别安装在固化液化罐(10)上。
4、一种采用上述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，包括以下步骤：
5、步骤1、计量输入的混合绝缘气体的气体量；
6、步骤2、判断输入的混合绝缘气体的种类；
7、步骤3、若输入的混合绝缘气体种类为sf6/n2时，则进行以下步骤：
8、步骤31、sf6/n2混合绝缘气体的初步分离；
9、步骤32、sf6气体的固化分离；
10、步骤33、sf6的回收量的计算；
11、步骤4、若输入的混合绝缘气体种类为c4f7n/co2时，则进行以下步骤：
12、步骤41、计算c4f7n气体和co2气体的液化温度；
13、步骤42、c4f7n气体和co2气体的液化分离；
14、步骤43、c4f7n的回收量的计算。
15、进一步地，步骤1中所述计量输入的混合绝缘气体的气体量的方法具体如下：
16、设置质量流量控制器(4)的流量为q1，则输入的混合绝缘气体的总气体气量v1的计算公式为：
17、
18、其中，t1为混合绝缘气体流经过质量流量控制器的总时间。
19、进一步地，步骤2中所述判断输入的混合绝缘气体的种类的方法具体如下：打开第一电磁阀(2)输入混合绝缘气体，双通道红外检测装置(3)检测sf6浓度c1和co2浓度c2；若c1≥5％且c2≤1％，判断输入的混合绝缘气体种类为sf6/n2；若c2≥5％且c1≤1％，判断输入的混合绝缘气体种类为c4f7n/co2。
20、进一步地，步骤31中所述的sf6/n2混合绝缘气体的初步分离的方法具体如下：打开第二电磁阀(5)，sf6/n2混合绝缘气体通过膜分离装置(6)进行初步分离，sf6/n2混合绝缘气体中n2气体通过膜分离装置(6)的渗透口、第四电磁阀(19)、流量计(15)、第二压缩机(16)后，从出气口(17)排出，sf6/n2混合绝缘气体中初步分离出的sf6气体输入到缓冲罐(8)中。
21、进一步地，步骤32中所述的sf6气体的固化分离的方法具体如下：开启第一压缩机(9)，将缓冲罐(8)中的气体加压输入到固化液化罐(10)中，当压力传感器(11)显示固化液化罐(10)中的压力达到5mpa时关闭第一压缩机(9)；此时将固化液化罐(10)降温，使sf6气体完全固化；此时开启真空泵(14)，将固化液化罐(10)中残余的n2气体抽真空；再将固化液化罐(10)升温，此时固化的sf6转变为液态，再启动打液泵(20)将液态的sf6灌充至外接钢瓶，灌充结束后关闭打液泵(20)。
22、进一步地，步骤33中所述的sf6的回收量的计算的方法具体如下：
23、流量计(15)计量排出的n2气体的流量为q2，则排放n2气体的气量的计算公式为：
24、
25、其中，t2为n2气体流经本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多样混合绝缘气体分离回收装置，其特征在于，包括：进气口(1)、第一电磁阀(2)、双通道红外检测装置(3)、质量流量控制器(4)、第二电磁阀(5)、膜分离装置(6)、第三电磁阀(7)、缓冲罐(8)、第一压缩机(9)、固化液化罐(10)、压力传感器(11)、温度传感器(12)、真空计(13)、真空泵(14)、流量计(15)、第二压缩机(16)、出气口(17)、第三电磁阀(18)、第四电磁阀(19)、打液泵(20)、出液口(21)；第一电磁阀(2)的输入端作为进气口(1)，第一电磁阀(2)的输出端与质量流量控制器(4)的输入端通过管道密封连接，质量流量控制器(4)的输出端与第二电磁阀(5)的输入端通过管道密封连接，第二电磁阀(5)的输出端与膜分离装置(6)的输入端通过管道密封连接，膜分离装置(6)的第一输出端与缓冲罐(8)的输入端通过管道密封连接，缓冲罐(8)的输出端与第一压缩机(9)的输入端通过管道密封连接，第一压缩机(9)的输出端与固化液化罐(10)的输入端通过管道密封连接，固化液化罐(10)的第一输出端与真空泵(14)的输入端通过管道密封连接，真空泵(14)的输出端与流量
2.一种采用权利要求1所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤1中所述计量输入的混合绝缘气体的气体量的方法具体如下：
4.根据权利要求3所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤2中所述判断输入的混合绝缘气体的种类的方法具体如下：打开第一电磁阀(2)输入混合绝缘气体，双通道红外检测装置(3)检测SF6浓度C1和CO2浓度C2；若C1≥5％且C2≤1％，判断输入的混合绝缘气体种类为SF6/N2；若C2≥5％且C1≤1％，判断输入的混合绝缘气体种类为C4F7N/CO2。
5.根据权利要求4所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤31中所述的SF6/N2混合绝缘气体的初步分离的方法具体如下：打开第二电磁阀(5)，SF6/N2混合绝缘气体通过膜分离装置(6)进行初步分离，SF6/N2混合绝缘气体中N2气体通过膜分离装置(6)的渗透口、第四电磁阀(19)、流量计(15)、第二压缩机(16)后，从出气口(17)排出，SF6/N2混合绝缘气体中初步分离出的SF6气体输入到缓冲罐(8)中。
6.根据权利要求5所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤32中所述的SF6气体的固化分离的方法具体如下：开启第一压缩机(9)，将缓冲罐(8)中的气体加压输入到固化液化罐(10)中，当压力传感器(11)显示固化液化罐(10)中的压力达到5MPa时关闭第一压缩机(9)；此时将固化液化罐(10)降温，使SF6气体完全固化；此时开启真空泵(14)，将固化液化罐(10)中残余的N2气体抽真空；再将固化液化罐(10)升温，此时固化的SF6转变为液态，再启动打液泵(20)将液态的SF6灌充至外接钢瓶，灌充结束后关闭打液泵(20)。
7.根据权利要求6所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤33中所述的SF6的回收量的计算的方法具体如下：
8.根据权利要求4所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤41中...
【技术特征摘要】
1.一种多样混合绝缘气体分离回收装置，其特征在于，包括：进气口(1)、第一电磁阀(2)、双通道红外检测装置(3)、质量流量控制器(4)、第二电磁阀(5)、膜分离装置(6)、第三电磁阀(7)、缓冲罐(8)、第一压缩机(9)、固化液化罐(10)、压力传感器(11)、温度传感器(12)、真空计(13)、真空泵(14)、流量计(15)、第二压缩机(16)、出气口(17)、第三电磁阀(18)、第四电磁阀(19)、打液泵(20)、出液口(21)；第一电磁阀(2)的输入端作为进气口(1)，第一电磁阀(2)的输出端与质量流量控制器(4)的输入端通过管道密封连接，质量流量控制器(4)的输出端与第二电磁阀(5)的输入端通过管道密封连接，第二电磁阀(5)的输出端与膜分离装置(6)的输入端通过管道密封连接，膜分离装置(6)的第一输出端与缓冲罐(8)的输入端通过管道密封连接，缓冲罐(8)的输出端与第一压缩机(9)的输入端通过管道密封连接，第一压缩机(9)的输出端与固化液化罐(10)的输入端通过管道密封连接，固化液化罐(10)的第一输出端与真空泵(14)的输入端通过管道密封连接，真空泵(14)的输出端与流量计(15)的输入端通过管道密封连接，流量计(15)的输出端与第二压缩机(16)的输入端通过管道密封连接，第二压缩机(16)的输出端作为出气口(17)，双通道红外检测装置(3)通过管道并联密封安装在第一电磁阀(2)的输出端与质量流量控制器(4)的输入端之间的管道上，第三电磁阀(7)的输入端密封连接在质量流量控制器(4)的输出端与第二电磁阀(5)的输入端之间的管道上，第三电磁阀(7)的输出端密封连接在缓冲罐(8)的输出端与第一压缩机(9)的输入端之间的管道上，膜分离装置(6)的第二输出端与第四电磁阀(19)的输入端通过管道密封连接，第四电磁阀(19)的输出端密封连接在真空泵(14)的输出端与流量计(15)的输入端之间的管道上，第三电磁阀(18)的输入端与固化液化罐(10)的第一输出端通过管道密封连接，第三电磁阀(18)的输出端密封连接在真空泵(14)的输出端与流量计(15)的输入端之间的管道上，真空计(13)密封安装在固化液化罐(10)的第一输出端与真空泵(14)的输入端之间的管道上，固化液化罐(10)的第二输出端与打液泵(20)的输入端通过管道密封连接，打液泵(20)的输出端作为出液口(21)，压力传感器(11)、温度传感器(12)分别安装在固化液化罐(10)上。
2.一种采用权利要求1所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤1中所述计量输入的混合绝缘气体的气体量的方法具体如下：
4.根据权利要求3所述的多样混合绝缘气体分离回收装置的分离回收方法，其特征在于，步骤2中所述判断输入的混...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰，赵跃，陈英，赵恒阳，刘伟，刘子恩，朱姗，袁小芳，曹骏，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。