技术摘要：
本发明提供了一种封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置和方法，属于SF6气体回收处理技术领域，封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置包括干燥过滤部、气体选向冷凝分离部、气体循环膜分离部、尾气处理部、气体回收部、气体检测部，气体选向冷凝分离部设有相连的选向单元  全部
背景技术：
SF6(六氟化硫)气体因其优异的绝缘特性和灭弧能力，被广泛应用于电力工业。随 着电力工业中大量的六氟化硫断路器、全封闭组合电器、SF6气体充气柜等设备不断地投入 建设和运行，SF6用量越来越大。目前，大部分全封闭组合电器和几乎全部的SF6气体充气柜 都布置在配电室、简易房内等相对封闭空间，通过长时间渗漏积聚，这些封闭空间内存在较 低浓度的SF6气体。进入这些封闭空间对人员构成一定的危险，现行做法和标准要求是人员 进入前进行较长时间的通风，直接将封闭空间低浓度SF6气体排放到大气中，然后检测封闭 空间内部SF6气体体积浓度，一直通风到SF6气体体积浓度小于1000μL/L后人员尚可进入，影 响维修、检修效率。同时，排放在大气中的SF6气体难以降解，存在时间长，对全球变暖具有 累积效应。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置和方法，旨 在解决目前电力工业作业过程中，封闭空间中的低浓度SF6气体采用直接排放入大气的方 式降低浓度，耗时较长，影响工作效率且污染环境的问题。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种封闭空间内低浓度SF6气体 回收处理装置，包括干燥过滤部、气体选向冷凝分离部、气体循环膜分离部、尾气处理部、气 体回收部、气体检测部，干燥过滤部用于对含有SF6的气体进行干燥、过滤处理；气体选向冷 凝分离部设有相连接的选向单元和冷凝分离单元，选向单元与干燥过滤部相连，选向单元 用于选择干燥、过滤后气体的流向；气体循环膜分离部与选向单元及冷凝分离单元相连；尾 气处理部与气体循环膜分离部相连，用于对分离出的尾气处理排放；气体回收部与冷凝分 离单元、选向单元及气体循环膜分离部相连，用于对SF6进行液化、回收；气体检测部用于检 测SF6的浓度，气体检测部与干燥过滤部、气体循环膜分离部、尾气处理部相连。 作为本申请另一实施例，选向单元设有不少于四个端口，选向单元的第一端口与 干燥过滤部相连，选向单元的第二端口与冷凝分离单元相连；选向单元的第三端口与气体 循环膜分离部想连，选向单元的第四端口与气体回收部相连。 作为本申请另一实施例，干燥过滤部包括干燥罐、过滤罐、第一缓冲罐，干燥罐用 于对含有SF6的气体进行干燥；过滤罐与干燥罐相连，用于对干燥后的含有SF6的气体进行过 滤；第一缓冲罐与过滤罐相连，第一缓冲罐设有第一出气口和第二出气口，第一出气口与选 向单元的第一端口相连，第二出气口与气体检测部相连。 作为本申请另一实施例，选向单元设置四个端口，选向单元包括第一三通接头、第 二三通接头、电磁阀，第一三通接头的其中一个接口即为第一端口，另一个接口与第一单向 5 CN 111547685 A 说　明　书 2/10 页 阀的进口相连，第一单向阀的出口即为第三端口；第二三通接头的其中一个接口即为第二 端口，另一个接口与第二单向阀出口相连，第二单向阀的入口即为第四端口；第一三通接头 空余的接口及第二三通接头空余的接口通过电磁阀相连。 作为本申请另一实施例，冷凝分离单元包括第一分离罐、第二分离罐、第一制冷 机，第一分离罐与选向单元的第二端口相连，第一分离罐内设有第一热力交换器及第一加 热棒，第一分离罐上设有第一连接口及第二连接口；第二分离罐与选向单元的第二端口相 连，第二分离罐内设有第二热力交换器及第二加热棒，第二分离罐上设有第三连接口及第 四连接口，第一连接口及第三连接口均与气体循环膜分离部相连，第四连接口与第二连接 口均与气体回收部相连；第一制冷机与第一热力交换器及第二热力交换器相连。 作为本申请另一实施例，气体循环膜分离部包括第二缓冲罐、第一膜分离罐、第三 缓冲罐、第二膜分离罐，第二缓冲罐的进气口与第一连接口、第三连接口及选向单元的第三 端口相连，第二缓冲罐与所述气体回收部相连；第一膜分离罐与第二缓冲罐相连；第三缓冲 罐与第一膜分离罐及气体检测部相连，第三缓冲罐及第二缓冲罐间通过气体回流管路相 连；第二膜分离罐的入口与第三缓冲罐相连，第二膜分离罐的出口与尾气处理部相连。 作为本申请另一实施例，气体回收部包括回收罐、第二制冷机、SF6存储瓶，回收罐 与第四连接口、第二连接口、选向单元的第四端口及第二缓冲罐相连，回收罐内设有第三热 力交换器；第二制冷机与第三热力交换器相连，用于对回收罐内的气体进行液化；SF6存储 瓶与回收罐相连，用于对SF6回收、存储。 作为本申请另一实施例，尾气处理部设有尾气罐，尾气罐内设有氢氧化钾溶液。 提供一种封闭空间内低浓度SF6气体回收处理方法，包括以下步骤： S01，定期对封闭空间内空气中SF6气体浓度进行若干次检测，每相隔TN(h)时间进 行一次检测； S02，计算回收处理值f： 式中，N≥1、且为整数，CN为第N次进行SF6气体浓度检测的检测结果,TN为每次测量 的时间间隔； S03，判断是否需要进行SF6气体回收处理： f≤1时，不进行SF6气体回收处理，从S01开始重新执行； f﹥1时，进行SF6气体回收处理，启动如权利要求1-7任意一项所述的封闭空间内低 浓度SF6气体回收处理装置； S04，通过所述干燥过滤部对气体进行干燥过滤处理，通过所述气体检测部检测干 燥净化后气体中的SF6气体浓度： 若SF6气体浓度小于等于200μL/L，封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置关闭， 对封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置内残留气体进行膜分离-液化回收处理，气体中 尾气通过尾气处理部处理排出； 若SF6气体浓度大于200μL/L，小于等于20mL/L，进行冷凝-膜分离-液化回收处理， 气体中尾气通过尾气处理部处理排出； 若SF6气体浓度大于20mL/L，进行液化-冷凝-膜分离回收处理，气体中尾气通过尾 6 CN 111547685 A 说　明　书 3/10 页 气处理部处理排出。 作为本申请另一实施例，膜分离-液化回收处理包括以下步骤： (a)通过选向单元选向，气体流向气体循环膜分离部； (b)通过气体循环膜分离部对气体进行膜分离处理，分离出的尾气通过尾气处理 部处理后排出，分离出的SF6含量较高的气体通过气体回收部进行液化分离回收，得到液态 的SF6。 作为本申请另一实施例，冷凝-膜分离-液化回收处理包括以下步骤： (1)通过选向单元选向，气体流向冷凝分离单元； (2)通过冷凝分离单元对气体进行冷凝分离，分离出的含有较高浓度SF6的气体进 入气体回收部； (3)冷凝分离后得到的含有较低浓度SF6的气体流入气体循环膜分离部进行膜分 离处理，分离出的SF6含量较高的气体进入气体回收部，分离出的尾气通过尾气处理部处理 后排出； (4)气体回收部对其内的气体进行液化分离回收，得到液态的SF6。 作为本申请另一实施例，液化-冷凝-膜分离回收处理包括以下步骤： 1)、通过选向单元选向，气体流向气体回收部； 2)、气体回收部进行液化分离回收，分离出的SF6液体进行回收，剩余气体送回至 选向单元，经选向单元选向，流动至冷凝分离单元； 3)、冷凝分离单元对剩余气体进行冷凝分离，分离出的含有较高浓度SF6的气体进 入气体回收部； 4)、冷凝分离后得到的含有较低浓度SF6的气体通过气体循环膜分离部进行膜分 离处理，分离出的SF6含量较高的气体进入气体回收部，分离出的尾气通过尾气处理部处理 后排出； 5)、气体回收部对其内的气体进行液化分离回收，得到液态的SF6。 本发明提供的封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置和方法的有益效果在于： 与现有技术相比，本发明封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置设置干燥过滤部、气体选 向冷凝分离部、气体循环膜分离部、尾气处理部、气体回收部、气体检测部，其中气体选向冷 凝分离部包括选向单元和冷凝分离单元。根据气体检测部对气体中SF6的浓度，通过选向单 元控制气体的不同流向，从而实现对气体的不同的处理方式，保证了气体的快速处理，设置 尾气处理部降低了尾气中SF6的含量，保护了环境。本发明封闭空间内低浓度SF6气体回收处 理方法，先通过定期对封闭空间内空气中SF6气体浓度进行检测，判断是否需要启动封闭空 间内低浓度SF6气体回收处理装置，启动封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置后，通过气 体检测部对经过干燥过滤部干燥过滤处理的气体中的SF6气体浓度进行检测，根据不同的 浓度选择对气体进行膜分离-液化回收处理、冷凝-膜分离-液化回收处理还是液化-冷凝- 膜分离回收处理，并将处理后分离得到的尾气通过尾气处理部处理后排出。本发明封闭空 间内低浓度SF6气体回收处理方法根据待处理气体的情况采用不同的方式进行回收处理， 处理更加迅速，降低了尾气中SF6含量，保护了环境。 7 CN 111547685 A 说　明　书 4/10 页 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。 图1为本发明实施例提供的封闭空间内低浓度SF6气体回收处理装置的示意图； 图2为本发明实施例所采用的干燥过滤部的示意图； 图3为本发明实施例所采用的气体选向冷凝分离部的示意图； 图4为本发明实施例所采用的选向单元的示意图； 图5为本发明实施例所采用的气体循环膜分离部的示意图； 图6为本发明实施例所采用的气体回收部的示意图； 图7为本发明实施例所采用的尾气处理部的示意图； 图8为本发明实施例所采用的气体检测部的示意图。 图中：2、干燥过滤部；3、气体选向冷凝分离部；4、气体循环膜分离部；5、尾气处理 部；6、气体回收部；7、气体检测部；202、第一压缩机；204、干燥罐；205、过滤罐；206、第一缓 冲罐；207、第一控制阀；210、第二控制阀；302、选向单元；303、第二压缩机；307、第一分离 罐；308、第三控制阀；310、第三端口；311、第一端口；312、第四端口；313、第二端口；315、第 二分离罐；316、第四控制阀；319、第五控制阀；320、第六控制阀；321、第一制冷机；322、第一 热力交换器；323、第二热力交换器；332、第一加热棒；333、第二加热棒；402、第八控制阀； 403、第二缓冲罐；404、第一膜分离罐；405、第九控制阀；406、第三缓冲罐；407、第二膜分离 罐；409、第十控制阀；415、第七控制阀；503、尾气罐；603、回收罐；608、SF6存储瓶；609、液体 灌装机；611、第二制冷机；612、第三热力交换器；702、吸气泵；705、气体组分检测仪；801、第 一三通接头；802、电磁阀；803、第二三通接头；804、第一单向阀；805、第二单向阀。