六氟化硫氣體回收凈化處理裝置技術(shù)的發(fā)展前景

摘 要：六氟化硫是溫室效應(yīng)極強的氣體，在電力行業(yè)有著大量應(yīng)用，該氣體的大量排放對環(huán)境產(chǎn)生了極大的影響，該氣體的凈化處理成為亟需解決的問題，國內(nèi)外廠家在國家電網(wǎng)對該氣體治理的環(huán)境下，凈化設(shè)備得到了迅速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：六氟化硫氣體；回收裝置；分離凈化裝置；凈化中心；六氟化硫特性及分解產(chǎn)物

引言

近些年來，溫室氣體的排放對全球環(huán)境的影響日益明顯，作為電氣設(shè)備運行中最主要的介質(zhì)—六氟化硫氣體，也變成了氣候變暖其中一個不可忽略的因素。就目前情況而言，了解六氟化硫氣體特性，延伸并提高該種氣體回收、凈化裝置的處理技術(shù)，具有很好的發(fā)展前景。

1 六氟化硫氣體特性及其設(shè)備運用中出現(xiàn)的問題

SF6氣體是一種溫室氣體，它的溫室效應(yīng)是等量CO2氣體的23900倍，在自然條件下需要大約3000年左右才能自然分解。六氟化硫氣體因具有優(yōu)異的滅弧和絕緣性能，自20世紀60年代起，被成功地應(yīng)用于高壓電器中，引起高壓電氣設(shè)備的一場大革新。進入21世紀，世界電力市場全封閉組合電器的大量應(yīng)用，電壓等級的不斷攀升，六氟化硫氣體的充注量也在大量增加，氣體的需求量也在快速上升的趨勢。由于目前國內(nèi)以六氟化硫回收裝置產(chǎn)品為主，功能低下，導(dǎo)致維修現(xiàn)場氣體經(jīng)常違規(guī)排放，排放的氣體都是在高壓開關(guān)長期運行的狀態(tài)下，分解出組分復(fù)雜的氣體。

以上的多元反應(yīng)生成的分解物對人體產(chǎn)生直接危害，并嚴重的污染環(huán)境。另外，六氟化硫過多的排放，會引起更加嚴重的溫室效應(yīng)，對人類的生存環(huán)境帶來威脅。據(jù)調(diào)查目前國內(nèi)一年用六氟化硫氣體8000噸左右氣體，如果每年按10%的廢棄，排放量相當于當量的CO2氣體2000萬噸。通過六氟化硫運行氣體對人類生理特性分析和惡化地球環(huán)境的調(diào)查，加強六氟化硫運行氣體的排放，做好氣體的重復(fù)再利用，才能使我們生存環(huán)境得到改善。

2 六氟化硫回收凈化處理裝置在電力行業(yè)的現(xiàn)狀

目前國內(nèi)六氟化硫氣體絕大部分用于電力行業(yè)，氣體的處理設(shè)備主要是回收裝置為主，需求方購買的回收裝置多數(shù)是回收速度慢、性能不高、配置低產(chǎn)品，該類產(chǎn)品對氣體的凈化處理作用不大，大多是環(huán)保要求的擺設(shè)，同時由于回收裝置系統(tǒng)的密封性不好，回收后的氣體受到污染無法再次使用，造成了氣體的浪費。對于高端回收裝置的市場很小，主要有德國DILO公司與國網(wǎng)平高生產(chǎn)，該類回收裝置以高配置、高性能滿足市場需求，能夠保證回收氣體的質(zhì)量。由于國內(nèi)對六氟化硫氣體使用監(jiān)督管理不到位，缺乏氣體強制性再利用的法律法規(guī)，電力行業(yè)配置低端、低價格的回收產(chǎn)品成為市場主要需求，高端回收裝置的發(fā)展嚴重的受到了制約，且限制了再生凈化產(chǎn)品的發(fā)展。在國外氣體的再利用標準主要依據(jù)IEC 60480-2004《從電氣設(shè)備中取出六氟化硫的檢驗和處理指南及其再使用規(guī)范》（見表1），該標準規(guī)定了再利用氣體的最大允許值及控制指標，該標準已環(huán)保要求為主，對氣體再次使用的條件非常寬松。國外因其執(zhí)行IEC 60480 標準，其要求再處理后的SF6純度達到97%以上即可，而我國的執(zhí)行標準GB/T 12022-2006《工業(yè)六氟化硫》（表2）則高很多，要求99.9%以上。

現(xiàn)有的氣體回收設(shè)備對氣體回收后無法保證再次充入氣體的純度，只能由凈化分離裝置來完成。目前世界上對六氟化硫氣體凈化分離的廠家國外有德國DILO，德國DILO公司產(chǎn)品以IEC 60480標準為準，氣體分離后可以滿足再利用要求，國外的氣體經(jīng)分離凈化后重復(fù)回充產(chǎn)品內(nèi)，但進口分離凈化裝置分離純度在參數(shù)上遠遠低于國內(nèi)標準，不適合國內(nèi)對再利用六氟化硫氣體的要求。國內(nèi)目前有國網(wǎng)安徽電科院、國網(wǎng)平高、河南日立信三家擁有凈化分離技術(shù)，由于國內(nèi)六氟化硫氣體的監(jiān)督管理存在著漏洞，沒有強制監(jiān)督管理法律法規(guī)，缺乏氣體再利用的標準，也直接影響到六氟化硫回收、凈化分離產(chǎn)品的市場發(fā)展，客戶端以低端、低價格產(chǎn)品為主，導(dǎo)致運行氣體的亂排亂放，浪費了大量的氣體，最終嚴重的污染了環(huán)境。

3 六氟化硫氣體的應(yīng)用及回收、凈化處理裝置技術(shù)的發(fā)展前景

能源造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞非常嚴重，我國面臨嚴峻的環(huán)境挑戰(zhàn)。直接燃燒煤炭的排放與快速增長的機動車對城市的污染越來越嚴重，造成國內(nèi)城市輕度污染及以上的超過50%。我國SO2與CO2的排放量分別列世界第一位和第二位，給環(huán)境帶來了巨大的污染，面對污染國家又投入大量的資金進行環(huán)境治理，從而造成了巨大的經(jīng)濟損失。只有降低SO2與CO2排放量，才能徹底地解決環(huán)境污染問題。電力行業(yè)的六氟化硫的排放也面臨同樣的污染問題，近年來，隨著國內(nèi)電力市場全封閉組合電器的大量應(yīng)用，電壓等級的不斷攀升，絕緣間距增大，氣體的充注壓力不斷的提高，使氣體充注量成倍增加，六氟化硫氣體的減少排放、循環(huán)再利用成為降低環(huán)境污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。SF6氣體被聯(lián)合國環(huán)境署定為溫室氣體，該種氣體具有嚴重危害性，鑒于該種氣體的危害性世界范圍內(nèi)尋找新的絕緣氣體成為重點研究的熱門話題，在目前還沒有研究出可替代無污染的運行氣體。在六氟化硫氣體沒有被取代之前，研究、促進六氟化硫氣體的安全使用和清潔回收再利用，控制六氟化硫氣體向大氣排放，是整個社會共同關(guān)注的問題。許多行業(yè)企業(yè)，尤其是電網(wǎng)企業(yè)、電力設(shè)備制造企業(yè)也不斷對此進行研究和探索，并取得了一定成效。2011年國家電網(wǎng)公司對六氟化硫氣體對環(huán)境污染的突出問題已高度重視，把發(fā)展回收凈化裝置做為重點推廣項目，并已開始組織專家制定相關(guān)的《六氟化硫監(jiān)督管理導(dǎo)則》，把《六氟化硫監(jiān)督管理導(dǎo)則》做為推廣管理依據(jù)，并強制性在國網(wǎng)內(nèi)部推廣回收凈化技術(shù)，實現(xiàn)國網(wǎng)內(nèi)部對六氟化硫回收凈化技術(shù)的應(yīng)用。2012年國家電網(wǎng)對六氟化硫氣體排放污染進行了治理，在全國范圍內(nèi)以在大部分省份進行了六氟化硫凈化處理中心的建設(shè)，該項目截至2014年底，已基本完成項目的建設(shè)，逐步改善國內(nèi)的電力行業(yè)六氟化硫的污染與再利用問題，從而打造真正的環(huán)保、綠色電網(wǎng)?；厥諆艋夹g(shù)在國網(wǎng)內(nèi)的推廣，將帶來整個電網(wǎng)行業(yè)的改變，回收凈化產(chǎn)品也將迎來新的發(fā)展契機。凈化處理技術(shù)的發(fā)展，將使六氟化硫氣體得到再生凈化、循環(huán)利用，必將減少六氟化硫氣體對地球環(huán)境的污染，其次六氟化硫氣體比較昂貴，每年將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[2]張濤.六氟化硫氣體回收處理技術(shù)培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2012（4）.