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1、(10)申请公布号 CN 104190390 A (43)申请公布日 2014.12.10 C N 1 0 4 1 9 0 3 9 0 A (21)申请号 201410490281.3 (22)申请日 2014.09.23 B01J 20/34(2006.01) (71)申请人国家电网公司 地址 100031 北京市西城区西长安街86号 申请人国网重庆市电力公司检修分公司 (72)发明人魏钢 申强 陈智 陈洁 王秦亮 杜涛 钟渝佳 夏珩轶 任昌智 (74)专利代理机构北京海虹嘉诚知识产权代理 有限公司 11129 代理人谢殿武 (54) 发明名称 六氟化硫吸附剂的处理工艺 (57) 摘要 本发。
2、明公开了一种六氟化硫吸附剂的处理工 艺,采用热处理法和酸碱中和法相结合的方法对 六氟化硫吸附剂进行环保处理,包括:a.将六氟 化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅 拌;b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装 置对溶液进行pH值在线监测,同时对反应罐内的 溶液进行升温加热,并根据溶液的pH值控制加入 碱液量至pH值无变化,升温加热的同时进行温度 监测对反应液的温度进行测量;可进行可靠性、 安全性高而成本较低的吸附剂回收处理,提高处 理效率和效果,有效减少对土壤、水资源和空气环 境的污染,减少对人身的伤害,提高吸附剂运用的 可靠性和安全性,也对电力系统的运行和维护发 挥了重要作用,达到节能。
3、减排的效果,具有重要的 环保价值和实际意义。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104190390 A CN 104190390 A 1/1页 2 1.一种六氟化硫吸附剂的处理工艺,其特征在于:采用热处理法和酸碱中和法相结合 的方法对六氟化硫吸附剂进行环保处理,包括: a.将六氟化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅拌; b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装置对溶液进行PH值在线监测,同时对反 应罐内的溶液进行升温加热,并根据溶液的PH。
4、值控制加入碱液量至PH值无变化,升温加热 的同时进行温度监测对反应液的温度进行测量; 所述反应罐与用于粉碎研磨且独立设置的粉磨机的出料口连通设置,反应罐通过感应 加热装置进行加热,且反应罐上设置有用于温度监测的温度探头和酸碱度监测的PH传感 器探头。 2.根权利要求1所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺,其特征在于:所述感应加热装置 为大功率电磁炉,所述电磁炉设置于反应罐外底壁上。 3.根据权利要求2所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺,其特征在于:在所述反应罐侧 壁设置有用于监测水位的标有刻度的中空透明管,所述透明管的两端沿反应罐侧壁纵向设 置。 4.根据权利要求3所述的六氟化硫吸附剂的处理工艺,其特征。
5、在于:所述反应罐上分 别设置有吸附剂加入口、水分加入口、碱加入口和排料出口。 5.根据权利要求4所述的用于六氟化硫的吸附剂的环保处理系统,其特征在于:所述 温度探头为高温耐酸碱聚四氟材质,所述反应罐为304不锈钢,所述粉磨出料口与反应罐 连接管为聚四氟乙烯材质。 6.根据权利要求1所述的用于六氟化硫的吸附剂的环保处理系统,其特征在于:所述 温度探头为分别设置于反应罐内壁和反应罐外壁的两个。 权 利 要 求 书CN 104190390 A 1/4页 3 六氟化硫吸附剂的处理工艺 技术领域 0001 本发明涉及一种废料处理工艺,特别涉及一种六氟化硫吸附剂的处理工艺。 背景技术 0002 SF6(六。
6、氟化硫)吸附剂被广泛用于去除GIS(Geographic Information System, 地理信息系统)电力设备中的SF6有毒、有害分解气体,是保证SF6电气设备安全稳定运行 必不可少的材料之一。随着电力系统规模的扩大,每年有大量使用过的SF6吸附剂在电力 设备检修工作中退役,通常对退役的SF6吸附剂的处理方式是将其进行碱水浸泡数十小时 后,再行挖坑深埋处理。这种处理方式不仅费时费力,而且很难将其内部的有毒有害物质处 理完全,容易对环境造成污染,为降低环境污染,减少工作人员的劳动强度,节约人力物力, 有必要探索一种高效的方法来对SF6吸附剂进行无害化处理,减少对环境的污染和对人身 的伤。
7、害,降低电力部门运行维护成本,提高吸附剂运用的可靠性和安全性,也对电力系统的 运行和维护发挥重要作用。 发明内容 0003 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种六氟化硫吸附剂的处理工艺,减少对环境 的污染和对人身的伤害,降低电力部门运行维护成本,提高吸附剂运用的可靠性和安全性, 也对电力系统的运行和维护发挥了重要作用。 0004 本发明的六氟化硫吸附剂的处理工艺,采用热处理法和酸碱中和法相结合的方法 对六氟化硫吸附剂进行环保处理,包括: 0005 a.将六氟化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅拌; 0006 b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装置对溶液进行PH值在线监测,同时 对反应罐。
8、内的溶液进行升温加热,并根据溶液的PH值控制加入碱液量至PH值无变化,升温 加热的同时进行温度监测对反应液的温度进行测量; 0007 所述反应罐与用于粉碎研磨且独立设置的粉磨机的出料口连通设置,反应罐通过 感应加热装置进行加热,且反应罐上设置有用于温度监测的温度探头和酸碱度监测的PH 传感器探头; 0008 进一步,所述感应加热装置为大功率电磁炉,所述电磁炉设置于反应罐外底壁 上; 0009 进一步,在所述反应罐侧壁设置有用于监测水位的中空透明管,所述透明管的两 端沿反应罐侧壁纵向设置,所述透明管5标有刻度; 0010 进一步,所述反应罐上分别设置有吸附剂加入口、水分加入口、碱加入口和排料出 。
9、口; 0011 进一步,所述温度探头为高温耐酸碱聚四氟材质,所述反应罐为304不锈钢,所述 粉磨出料口与反应罐连接管为聚四氟乙烯材质。; 0012 进一步,所述温度探头为分别设置于反应罐内壁和反应罐外壁的两个。 说 明 书CN 104190390 A 2/4页 4 0013 本发明的有益效果:本发明的六氟化硫吸附剂的处理工艺,便于操作和维护,提高 处理效率和效果,有效减少对土壤、水资源和空气环境的污染,减少对人身的伤害,提高吸 附剂运用的可靠性和安全性,也对电力系统的运行和维护发挥了重要作用。 附图说明 0014 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述: 0015 图1为本发明的工艺流程图;。
10、 0016 图2为该工艺所采用的设备的结构示意图。 具体实施方式 0017 图1为本发明的工艺流程图;图2为该工艺所采用的设备的结构示意图,如图所 示:本发明的六氟化硫吸附剂的处理工艺,采用热处理法和酸碱中和法相结合的方法对六 氟化硫吸附剂进行环保处理,包括: 0018 a.将六氟化硫吸附剂粉碎研磨后加入反应罐中与水混合搅拌;首先将直径为3 5mm的球状吸附剂颗粒进行研磨成较细的粉末状颗粒,利于下一步处理过程中的物理化学 反应; 0019 b.向反应罐中加入碱液并通过酸碱度监测装置对溶液进行PH值在线监测,同时 对反应罐内的溶液进行升温加热,并根据溶液的PH值控制加入碱液量至PH值无变化,升温。
11、 加热的同时进行温度监测对反应液的温度进行测量;加热功能是控制反应温度,加快反应 速度,缩短反应时间。由于容器内为强酸碱环境,故不便于对溶液直接加热。加热的方式有 感应加热、传导加热、对流加热等多种方式,本发明优选采用电磁感应加热,使用方便,具有 完善的过热过载保护功能;搅拌功能主要是为了充分促进SF6分解产物在水中发生的水解 反应及中和反应,加快反应速度,缩短反应时间。搅拌电机采用低转速变速电机,并在电机 转轴上焊接两个刀片,刀片与转轴有较小的倾斜,达到搅动反应液的目的。 0020 所述反应罐2与用于粉碎研磨且独立设置的粉磨机1的出料口连通设置,反应罐 2通过感应加热装置4进行加热,且反应罐。
12、2上设置有用于温度监测的温度探头11和酸碱 度监测的PH传感器探头3; 0021 温度监测功能是对反应液的温度进行测量,一方面是为了监测并获取最佳反应温 度,另一方面是为了防止温度过高使反应液沸腾,导致事故。 0022 目前,温度传感技术较为成熟,具有在各种环境下、大范围温度测量的传感器均有 成熟的产品。 0023 本发明的温度监测范围为0100的温度,采用测量范围为0130的高温耐 酸碱聚四氟温度传感器,精度高,测量范围广,可靠性高。 0024 酸碱度是反映分解产物处理效果的一个重要指标,反映的是化学反应程度,在反 应过程中监测溶液的酸碱性十分必要。吸附剂吸附的低氟化物和其他产物溶于水或在水。
13、中 分解,生成生成氢氟酸和亚硫酸等酸性物质,溶液呈现强酸性。当加入氢氧化钙或氢氧化钠 等碱溶液后,溶液呈现酸性或碱性,随着反应的进行,溶液向中性方向变化,当PH值不再变 化时,可以认为化学反应基本完成。因此,可以通过监测溶液的PH值实现对酸碱度的监测, 一方面可以间接反映化学反应程度,另一方面可以控制加入的碱量,防止碱太多而需要加 说 明 书CN 104190390 A 3/4页 5 酸的重复操作。 0025 PH值传感器的原理是检测液体中的氢离子浓度,可以实现在线监测。PH值传感器 采用高性能工业级CPU,内置硬件看门狗,确保仪表在复杂的工业现场不死机。阻抗匹配线 路采用进口原装高阻抗芯片,。
14、抗干扰,大大提高了测量精度。采用16位高精度AD,保证仪 表的品质。具有标准模拟信号及标准MODBUS输出功能,具有上下限报警功能。采用12864 液晶屏,大方美观。界面为全中文操作,界面友好,易于操作。软件内置滤波程序,软件陷阱 技术,软件看门狗技术,保证系统安全有效运行。该设备为现有技术,因此对其结构和功能 不再赘述。本实施例中,所述感应加热装置4为大功率电磁炉,所述电磁炉设置于反应罐2 外底壁上;采用3000W大功率电磁炉,具有功能选择功能、加热显示、定时等功能,可以实现 温度的精确控制。其安装方式为嵌入结构,具有三位数码显示、加热显示、定温显示、定时显 示、调温等功能,上述功能的结构均。
15、为现有技术,此处不再赘述。 0026 本实施例中,在所述反应罐2侧壁设置有用于监测水位的中空透明管5,所述透明 管5的两端沿反应罐2侧壁纵向设置,所述透明管5标有刻度;水位监测的目的是为了监测 反应罐2中的水位。反应罐2在正常工作中端盖是盖住的,不能直接观察水位。因此,为了 控制水位,需要设置水位监测装置,控制加水量,防止水位过高或过低造成危险。 0027 本实施例中,所述反应罐2上分别设置有吸附剂加入口6、水分加入口7、碱加入口 8和排料出口16;进料口共设计为3个,分为:吸附剂加入口6、水分加入口7、碱加入口8。 出料口16设计1个,主要功能是将反应后的沉淀物和水同时通过此口排除。此外,粉。
16、磨机 1出料口通过软塑料管与反应罐2的端盖连通,此软管采用耐酸碱抗腐蚀的聚四氟乙烯材 质,粉磨后的吸附剂粉磨通过这根塑料管直接进入到反应罐2中。将粉磨电机控制、搅拌电 机控制、加热控制等控制回路单独设计,将温度显示12、酸碱度显示等显示部分置于控制开 关附近。温度探头11和PH传感器探头3通过现有的连接或连通元件和结构实现温度显示、 酸碱度显示,本发明的系统还设置有加温控制器12、温度显示器13、PH测试仪显示屏14、搅 拌机调速开关等,这些结构均为现有技术,因此不再一一赘述。本实施例中,还包括用于支 撑的移动底架9,所述移动底架9设置有用于移动的滚轮10;便于整个系统的移动和安装。 0028。
17、 本实施例中,所述温度探头11为高温耐酸碱聚四氟材质;能够较好地实现强酸碱 环境下的温度测量;所述反应罐2为304不锈钢;具有抗强酸碱性,能够较好的适应高温、 强酸碱和强震动等恶劣环境 0029 本实施例中,所述温度探头11为分别设置于反应罐2内壁和反应罐2外壁的两 个;通过内外最佳温差确定传热效果,能对反应罐22的温度进行有效的控制。 0030 本发明的操作流程为: 0031 主要操作流程:开启总电源开关从进料口加入待处理的吸附剂 开启粉磨开关(进行粉磨)粉磨完成后,开启进水阀门(观察水位计,控制进水 量)开启搅拌电机开关,进行搅拌(根据需要选择搅拌电机转速)观察PH传 感器显示数值,结合水。
18、量估算需要加入的碱量 根据计算结果加入碱 开启加热 开关,观察温度变化,根据需要控制温度反应结束后,关闭所有电源,从排料口排除 处理后的废料。其具体工艺流程见图1。 0032 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技 说 明 书CN 104190390 A 4/4页 6 术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。 说 明 书CN 104190390 A 1/2页 7 图1 说 明 书 附 图CN 104190390 A 2/2页 8 图2 说 明 书 附 图CN 104190390 A 。