全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置及气体回收系统的制作方法

1.本技术涉及气体回收技术领域，特别是涉及一种全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置及气体回收系统。


背景技术：

2.六氟化硫气体以其优良的灭弧性能在电力领域普遍应用，随着国家对用地面积的管控日益严格，各电厂、变电站、换流站大量的使用gis和gil设备，随之而来的是六氟化硫气体的大量使用。提供了便利的同时，六氟化硫这种强温室气体的危害也不容忽视，其温室效应是等量二氧化碳气体的23900倍，在自然条件下需要大约3000年左右才能自然分解，少量的六氟化硫气体也会造成非常大的温室效应，但当前现有的回收方法无论从时效性还是指标率都难以满足企业和环保的要求。
3.为提高回收效率，一些专业回收机构采用增加回收装置数量的方式开展回收作业，可以起到一定的增速效果，但对整体气体的回收率起效甚微；为了提高回收率，一些机构采用加大回收装置功率的方式，但这种方式起到的作用也不甚理想，六氟化硫气体的回收技术进入“瓶颈期”。
4.在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的六氟化硫气体回收处理装置的回收率低。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置及气体回收系统。
6.一种全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置，包括：抽真空回路、一次正压回收回路、制氮充气回路、二次正压回收回路、第一储气单元以及第二储气单元；第二储气单元用于连接电气设备；
7.抽真空回路包括抽真空单元；抽真空单元连接第二储气单元；抽真空单元还用于连接电气设备；
8.一次正压回收回路包括气体处理单元；气体处理单元与第一储气单元和抽真空单元相连接；气体处理单元还用于连接电气设备；
9.制氮充气回路包括氮气制造单元；氮气制造单元与第二储气单元相连接；
10.二次正压回收回路包括气体分离单元；气体分离单元分别连接第二储气单元和气体处理单元；第二储气单元与气体处理单元相连接；
11.其中，抽真空单元进行抽真空动作，以使电气设备内的六氟化硫气体进入气体处理单元，第一储气单元储存气体处理单元处理后的六氟化硫气体；氮气制造单元在电气设备内的剩余六氟化硫气体的压力低于第一预设压力的情况下，向电气设备中充入氮气，使电气设备中剩余六氟化硫气体和氮气形成混合气体；气体处理单元将混合气体输入第二储气单元内；气体分离单元在第二储气单元内混合气体的压力恢复至第二预设压力的情况
下，将混合气体分离，以回收混合气体中的剩余六氟化硫气体。
12.在其中一个实施例中，气体处理单元包括第一压缩机、第二压缩机、冷却器以及干燥过滤器；
13.冷却器分别连接第一压缩机、第二压缩机以及干燥过滤器；
14.第一压缩机分别连接电气设备和第一储气单元；
15.第二压缩机分别连接电气设备、气体分离单元以及第一储气单元。
16.在其中一个实施例中，气体分离单元包括第一膜分离器和第二膜分离器；
17.第一膜分离器分别与第二储气单元和第二压缩机相连接；
18.第二膜分离器分别与第二储气单元和第二压缩机相连接。
19.在其中一个实施例中，
20.抽真空回路还包括第一过滤器和调压阀；第一过滤器分别连接抽真空单元、电气设备以及调压阀；
21.制氮充气回路还包括第二过滤器和第三压缩机；第二过滤器分别连接第二储气单元和第三压缩机；第三压缩机连接氮气制造单元；
22.二次正压回收回路还包括稳压阀和流量控制器；稳压阀分别与第二储气单元和流量控制器相连接；流量控制器分别连接第一膜分离器和第二膜分离器。
23.在其中一个实施例中，一次正压回收回路还包括第一电磁阀；抽真空回路还包括第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第十三电磁阀和第十六电磁阀；制氮充气回路还包括第十五电磁阀和第十七电磁阀；二次正压回收回路还包括第十四电磁阀、第十八电磁阀、第十九电磁阀、第二十电磁阀、第二十一电磁阀、第二十二电磁阀和第二十三电磁阀；
24.第一电磁阀的一端连接电气设备，第一电磁阀的另一端分别连接第二电磁阀的一端、第三电磁阀的一端、第十六电磁阀的一端以及第十七电磁阀的一端；第二电磁阀的另一端连接抽真空单元；第三电磁阀的另一端连接第一过滤器；第十七电磁阀的另一端连接第二储气单元；
25.调压阀分别连接第四电磁阀的一端、第五电磁阀的一端以及第六电磁阀的一端；第五电磁阀的另一端连接第一压缩机；第七电磁阀的一端连接第一压缩机，第七电磁阀的另一端连接冷却器；第六电磁阀的另一端连接第二压缩机；第二压缩机分别连接第八电磁阀的一端和第九电磁阀的一端；第八电磁阀的另一端连接冷却器；第十电磁阀的一端连接干燥过滤器，第十电磁阀的另一端和第十一电磁阀的一端均连接第十二电磁阀的一端；第十二电磁阀的另一端、第四电磁阀的另一端以及第九电磁阀的另一端均连接第十三电磁阀的一端；第十一电磁阀的另一端和第十三电磁阀的另一端均连接第一储气单元；
26.第十五电磁阀的一端连接第二储气单元，第十五电磁阀的另一端连接第二过滤器；第十四电磁阀的一端连接第二储气单元，第十四电磁阀的另一端分别连接冷却器和干燥过滤器；
27.第十八电磁阀的一端和第十九电磁阀的一端均连接流量控制器；第十八电磁阀的另一端和第二十电磁阀的一端均连接第一膜分离器；第十九电磁阀的另一端和第二十一电磁阀的一端均连接第二膜分离器；第二十电磁阀的另一端和第二十一电磁阀的另一端均分
别连接第六电磁阀的另一端和第二压缩机；第二十二电磁阀的一端连接第一膜分离器；第二十三电磁阀的一端连接第二膜分离器。
28.在其中一个实施例中，还包括真空计和气体传感器；
29.真空计连接第十六电磁阀的另一端；气体传感器分别连接第二十二电磁阀的另一端和第二十三电磁阀的另一端。
30.在其中一个实施例中，还包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器；
31.第一压力传感器设于第二电磁阀和第十六电磁阀之间的回收管路上；第二压力传感器设于调压阀和气体处理单元之间的回收管路上；第三压力传感器设于第一储气单元上；第四压力传感器设于第二储气单元上。
32.在其中一个实施例中，还包括纯度检测模块、液态灌装机、第一球阀、第二球阀以及第三储气单元；
33.纯度检测模块连接第一储气单元；第一球阀的一端连接第一储气单元；第一球阀的另一端连接液态灌装机；第二球阀的一端分别连接第十二电磁阀的另一端、第四电磁阀的另一端、第九电磁阀的另一端以及第十三电磁阀的一端，第二球阀的另一端连接第三储气单元。
34.在其中一个实施例中，还包括第一称重模块、第二称重模块以及加热器；
35.第一称重模块设于第一储气单元底部；第二称重模块设于第二储气单元底部；加热器与第一储气单元相连接。
36.一种气体回收系统，包括控制器和上述的全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置；控制器分别连接抽真空单元、气体处理单元、氮气制造单元以及气体分离单元；
37.控制器在抽真空单元完成对装置本体抽真空的情况下，控制气体处理单元将电气设备中的六氟化硫气体处理后回收至第一储气单元中；
38.控制器在电气设备内的剩余六氟化硫气体的压力低于第一预设压力的情况下，控制气体处理单元关闭、以及控制氮气制造单元启动；氮气制造单元制造的氮气输入至第二储气单元中；
39.控制器在氮气的制造量达到预设制造量的情况下，控制氮气制造单元关闭；第二储气单元中的氮气填充至电气设备中、与电气设备中的剩余六氟化硫气体混合，形成混合气体；
40.控制器在电气设备中的氮气的填充量达到预设填充量的情况下，控制抽真空单元对第二储气单元进行抽真空处理；控制器在抽真空单元完成对第二储气单元的抽真空处理后，控制气体处理单元将混合气体回收至第二储气单元内；
41.控制器在第二储气单元内的混合气体的压力达到第二预设压力的情况下，控制气体分离单元将混合气体分离、以及控制气体处理单元将混合气体中分离得到的剩余六氟化硫气体回收至第一储气单元中。
42.上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点和有益效果：
43.本技术通过抽真空单元对装置本体抽真空，以使电气设备内六氟化硫气体进入气体处理单元，气体处理单元将六氟化硫气体处理后回收至第一储气单元内，氮气制造单元则在电气设备内的剩余六氟化硫气体的压力低于第一预设压力的情况下，向电气设备中充
入氮气，使电气设备中剩余六氟化硫气体和氮气形成的混合气体的压力恢复至第二预设压力时，气体分离单元将混合气体分离，以回收混合气体中的剩余六氟化硫气体。本技术实现了六氟化硫气体在全正压条件下进行回收，有效提高了六氟化硫气体回收率，气体回收效率也大幅提升，从时效性和指标率都可以满足各企业和环保的要求。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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技术的一些实施例，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。
45.图1为一个实施例中全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置的结构示意图；
46.图2为一个实施例中装置本体抽真空的状态示意图；
47.图3为一个实施例中外接电气设备抽真空的状态示意图；
48.图4为一个实施例中双压缩机一次正压回收的状态示意图；
49.图5为一个实施例中单压缩机一次正压回收的状态示意图；
50.图6为另一个实施例中单压缩机一次正压回收的状态示意图；
51.图7为一个实施例中六氟化硫储气罐腾空的状态示意图；
52.图8为一个实施例中六氟化硫气体罐装于气瓶的状态示意图；
53.图9为一个实施例中制氮存储的状态示意图；
54.图10为一个实施例中外接电气设备充氮的状态示意图；
55.图11为一个实施例中氮气储气罐抽真空转为混气缓冲罐的状态示意图；
56.图12为一个实施例中六氟化硫气体和氮气分离提纯二次正压回收至六氟化硫储气罐的状态示意图；
57.图13为一个实施例中六氟化硫气体和氮气分离提纯二次正压回收至气瓶的状态示意图；
58.图14为一个实施例中气体回收系统的结构框图。
具体实施方式
59.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
60.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
61.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
62.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同
取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
63.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
64.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
65.正如背景技术所述，现有技术中的六氟化硫气体回收处理装置出现回收率低的问题，经发明人研究发现，造成六氟化硫气体回收率和回收效率都较低的根本原因在于大气压力的存在，当装置回收电气设备内六氟化硫气体到标准大气压(≈0.1mpa)以下时，便进入负压回收模式，随着电气设备内压力越来越低，一般装置的回收速率也就越慢。受制于进入负压回收模式后，即使增加回收装置的数量或加大回收装置的功率，也基本无法实现六氟化硫气体的高效低耗回收，基本无法达到国家对96.5％回收率的要求，更难以满足现场作业的时效性需求。
66.基于以上原因，本发明提供了一种在全正压条件下对六氟化硫气体进行高效低耗回收处理的方案。
67.在一个实施例中，提供了一种全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置，可以包括：抽真空回路、一次正压回收回路、制氮充气回路、二次正压回收回路、第一储气单元以及第二储气单元；第二储气单元用于连接电气设备；
68.抽真空回路包括抽真空单元；抽真空单元连接第二储气单元；抽真空单元还用于连接电气设备；
69.一次正压回收回路包括气体处理单元；气体处理单元与第一储气单元和抽真空单元相连接；气体处理单元还用于连接电气设备；
70.制氮充气回路可以包括氮气制造单元；氮气制造单元与第二储气单元相连接；
71.二次正压回收回路可以包括气体分离单元；气体分离单元分别连接第二储气单元和气体处理单元；第二储气单元与气体处理单元相连接；
72.其中，抽真空单元进行抽真空动作，以使电气设备内的六氟化硫气体进入气体处理单元，第一储气单元储存气体处理单元处理后的六氟化硫气体；氮气制造单元在电气设备内的剩余六氟化硫气体的压力低于第一预设压力的情况下，向电气设备中充入氮气，使电气设备中剩余六氟化硫气体和氮气形成混合气体；气体处理单元将混合气体输入第二储气单元内；气体分离单元在第二储气单元内混合气体的压力恢复至第二预设压力的情况下，将混合气体分离，以回收混合气体中的剩余六氟化硫气体。
73.其中，抽真空单元可以为真空泵；气体制造单元可以用于制造氮气；第一储气单元可以为储气罐，用来储存六氟化硫气体；第二储气单元也可以为储气罐，用来储存氮气，也可以作为混合气体缓冲罐；第一预设压力可以为标准大气压(0.1mpa)；第二预设压力可以
大于0.35mpa；气体在各元器件之间的流动可以通过回收管路实现。
74.具体地，抽真空单元可以将装置本体进行抽真空，电气设备内的六氟化硫气体通过气体处理单元压缩冷却处理后直接输入第一储气单元内，从而完成一次正压回收，这个过程可以回收大部分六氟化硫气体。
75.在电气设备内的剩余六氟化硫气体的压力低于第一预设压力的情况下，氮气制造单元开始向第二储气单元中制造氮气，可以根据氮气的需求重量进行氮气制造量控制，当达到预设制造量的情况下，停止制造氮气，完成氮气的制造和存储备用；第二储气单元中的氮气充入电气设备中，使电气设备中剩余六氟化硫气体和氮气形成混合气体，当电气设备内的氮气的填充量达到预设填充量的情况下，停止向电气设备内输入氮气；电气设备中充入足量的氮气后需要一段时间的静置过程以使剩余六氟化硫气体和氮气充分混合；通过抽真空单元将第二储气单元抽真空，气体处理单元再将混合气体压缩冷却处理后输入至第二储气单元内。
76.当第二储气单元内混合气体的压力达到第二预设压力的情况下，气体分离单元启动，对混合气体进行快速分离，滤除氮气后的剩余六氟化硫气体通过气体处理单元压入第一储气单元中，直至电气设备的剩余混合气体的压力低于第三预设压力(例如0.1mpa)，则完成了二次正压回收，从而整个过程在全正压的情况下开展，整体回收率可达97％以上。
77.本技术通过将电气设备内的六氟化硫气体直接回收第一储气单元，当电气设备内剩余六氟化硫气体的压力达到第一预设压力时，充入氮气，形成混合气体后输入抽真空的第二储气单元，在第二储气单元中的混合气体的压力恢复至第二预设压力的情况下，再对混合气体进行分离，将剩余六氟化硫气体进行二次回收，从而实现了六氟化硫气体在全正压条件下进行回收，无论是六氟化硫气体的回收效率还是回收率都有了飞跃性提升。
78.在其中一个实施例中，气体处理单元可以包括第一压缩机、第二压缩机、冷却器以及干燥过滤器；
79.冷却器分别连接第一压缩机、第二压缩机以及干燥过滤器；
80.第一压缩机分别连接电气设备和第一储气单元；
81.第二压缩机分别连接电气设备、气体分离单元以及第一储气单元。
82.具体地，第一压缩机和第二压缩机均可以将低压气体提升为高压气体，冷却器可以将气体冷却降温；干燥过滤器可以将气体干燥过滤，提高六氟化硫气体的纯度；一次正压回收时可以通过第一压缩机或第二压缩机进行单机回收，也可以通过第一压缩机和第二压缩机双压缩机同时运行回收。
83.在其中一个实施例中，气体分离单元可以包括第一膜分离器和第二膜分离器；
84.第一膜分离器分别与第二储气单元和第二压缩机相连接；
85.第二膜分离器分别与第二储气单元和第二压缩机相连接。
86.具体地，膜分离器可以将混合气体进行分离；第一膜分离器和第二膜分离器交替运行再生实现混合气体的快速分离；分离后的剩余六氟化硫气体可以通过第二压缩机压入第一储气单元内。
87.在其中一个实施例中，
88.抽真空回路还可以包括第一过滤器和调压阀；第一过滤器分别连接抽真空单元、电气设备以及调压阀；
89.制氮充气回路还可以包括第二过滤器和第三压缩机；第二过滤器分别连接第二储气单元和第三压缩机；第三压缩机连接氮气制造单元；
90.二次正压回收回路还可以包括稳压阀和流量控制器；稳压阀分别与第二储气单元和流量控制器相连接；流量控制器分别连接第一膜分离器和第二膜分离器。
91.具体地，调压阀仅在出厂时进行检测设定，正常使用无需操作；第三压缩机可以将氮气制造单元制造的氮气压入第二储气单元中；稳压阀可以将第二储气单元中的混合气体的出气压力稳定；流量控制器可以控制第二储气单元中混合气体通向第一膜分离器或第二膜分离器的流量，从而保证气体回收过程中气体和装置的稳定性。
92.在其中一个实施例中，一次正压回收回路还可以包括第一电磁阀；抽真空回路还可以包括第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第十三电磁阀和第十六电磁阀；制氮充气回路还可以包括第十五电磁阀和第十七电磁阀；二次正压回收回路还可以包括第十四电磁阀、第十八电磁阀、第十九电磁阀、第二十电磁阀、第二十一电磁阀、第二十二电磁阀和第二十三电磁阀；
93.第一电磁阀的一端连接电气设备，第一电磁阀的另一端分别连接第二电磁阀的一端、第三电磁阀的一端、第十六电磁阀的一端以及第十七电磁阀的一端；第二电磁阀的另一端连接抽真空单元；第三电磁阀的另一端连接第一过滤器；第十七电磁阀的另一端连接第二储气单元；
94.调压阀分别连接第四电磁阀的一端、第五电磁阀的一端以及第六电磁阀的一端；第五电磁阀的另一端连接第一压缩机；第七电磁阀的一端连接第一压缩机，第七电磁阀的另一端连接冷却器；第六电磁阀的另一端连接第二压缩机；第二压缩机分别连接第八电磁阀的一端和第九电磁阀的一端；第八电磁阀的另一端连接冷却器；第十电磁阀的一端连接干燥过滤器，第十电磁阀的另一端和第十一电磁阀的一端均连接第十二电磁阀的一端；第十二电磁阀的另一端、第四电磁阀的另一端以及第九电磁阀的另一端均连接第十三电磁阀的一端；第十一电磁阀的另一端和第十三电磁阀的另一端均连接第一储气单元；
95.第十五电磁阀的一端连接第二储气单元，第十五电磁阀的另一端连接第二过滤器；第十四电磁阀的一端连接第二储气单元，第十四电磁阀的另一端分别连接冷却器和干燥过滤器；
96.第十八电磁阀的一端和第十九电磁阀的一端均连接流量控制器；第十八电磁阀的另一端和第二十电磁阀的一端均连接第一膜分离器；第十九电磁阀的另一端和第二十一电磁阀的一端均连接第二膜分离器；第二十电磁阀的另一端和第二十一电磁阀的另一端均分别连接第六电磁阀的另一端和第二压缩机；第二十二电磁阀的一端连接第一膜分离器；第二十三电磁阀的一端连接第二膜分离器。
97.具体地，在对装置本体抽真空时必须保持第一电磁阀、第十五电磁阀、第十八电磁阀、第十九电磁阀、第二十二电磁阀以及第二十三电磁阀在关闭状态，其他电磁阀保持开启状态，开启抽真空单元后，开启第二电磁阀，开始对装置本体进行抽真空处理，完成抽真空处理后关闭第二电磁阀，抽真空单元停止抽真空。
98.对外接电气设备进行抽真空处理时须保持第三电磁阀、第十七电磁阀、第十八电磁阀、第十九电磁阀、第二十二电磁阀以及第二十三电磁阀在关闭状态，第一电磁阀和第二
电磁阀初始处于关闭状态，开启抽真空电磁阀后，依次打开第二电磁阀、第一电磁阀以及第十六电磁阀，抽真空单元停止。
99.在对六氟化硫气体进行一次正压回收时，外接电气设备的取气口通过回收管理与第一电磁阀前接口连接，开启第三电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第十电磁阀以及第十一电磁阀；第二电磁阀、第四电磁阀、第九电磁阀、第十二电磁阀、第十三电磁阀、第十四电磁阀、第十五电磁阀、第十六电磁阀以及第十七电磁阀保持关闭状态；依次开启冷却器、第一压缩机和第二压缩机、干燥过滤器以及第一电磁阀，将六氟化硫气体回收至第一储气单元中，当电气设备中的剩余六氟化硫气体的压力低于第一预设压力时，关闭第一电磁阀，依次停运第一压缩机、第二压缩机以及冷却器，然后同时关闭第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀，完成对六氟化硫气体的一次正压回收。一次正压回收可以使用双压缩机即第一压缩机和第二压缩机同时运行回收，也可以使用单压缩机单机回收，当第一压缩机单独运行时，第六电磁阀和第八电磁阀须在关闭状态，当第二压缩机单独运行时，第五电磁阀和第七电磁阀须在关闭状态。
100.制氮充气回路主要工作过程可以分为氮气制造和储存、电气设备充入氮气以及第二储气单元抽真空三个步骤。氮气制造和储存过程包括：保持第十七电磁阀、第十四电磁阀、第十八电磁阀、第十九电磁阀、第二十二电磁阀以及第二十三电磁阀在关闭状态；开启氮气制造单元，开启第三压缩机以及第十五电磁阀将制造的高纯度的氮气压缩至第二储气单元中，当达到要求的预设制造量后自动依次关闭第十五电磁阀、第三压缩机以及氮气制造单元，完成氮气的制造和存储备用。
101.电气设备充入氮气的过程包括：将外接电气设备的取气口通过回收管路与第一电磁阀前接口连接，保持第二电磁阀、第三电磁阀、第十四电磁阀、第十五电磁阀、第十六电磁阀、第十八电磁阀、第十九电磁阀、第二十二电磁阀以及第二十三电磁阀在关闭状态；依次开启第十七电磁阀和第一电磁阀，将第二储气单元中的高纯度氮气充入外接电气设备中；当达到设定填充量后，自动依次关闭第十七电磁阀和第一电磁阀；如果充气过程中，因第二储气单元中气体压力不足，则自动关闭第十七电磁阀，开启氮气制造单元、第三压缩机以及第十五电磁阀再次制造氮气，直至完外接电气设备充入氮气的过程。
102.第二储气单元抽真空的过程包括：外接电气设备充入足量氮气后需要一端时间的静置过程以使剩余六氟化硫气体与氮气进行混合，此时应对第二储气单元进行抽真空处理，开启抽真空单元，然后依次打开第二电磁阀、第十六电磁阀和第十七电磁阀，在完成第二储气单元的抽真空需求后，关闭第二电磁阀、第十六电磁阀以及第十七电磁阀，抽真空单元停止，完成抽真空后的第二储气单元在后续混合气体分离提纯的过程中可以作为混合缓气罐。
103.在完成外接电气设备充入氮气静置后，则进入对剩余六氟化硫气体进行二次正压回收，将外界电气设备取气口用过回收管道与第一电磁阀前接口连接，关闭第二电磁阀、第四电磁阀、第六电磁阀、第八电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第十五电磁阀、第十六电磁阀、第十七电磁阀、第十九电磁阀、第二十一电磁阀、第二十三电磁阀，开启冷却器、第一电磁阀、第三电磁阀、第五电磁阀、第七电磁阀、第十四电磁阀以及第一压缩机，将外接电气设备中的混合气体回收至第二储气单元中；当第二储气单元中得到混合气体的亚青达到第二预设压力时，自动调节稳压阀使出气压力稳定在第四预设压力，再通过
流量控制器控制通往第一膜分离器或第二膜分离器的气体流量，滤除氮气后的剩余六氟化硫气体经第二十电磁阀或第二十一电磁阀送至第二压缩机，启动第二压缩机后开启第九电磁阀和第十三电磁阀，将提纯后的剩余六氟化硫气体压到第一储气单元内，直至外接电气设备内剩余混合气体的压力回收至第三预设压力，从而完成了整个气体回收过程。
104.本技术通过设置相应的电磁阀，在相应的气体回收阶段进行相应的动作，从而保证了气体回收过程更稳定、严谨，保证了在全正压条件进行气体回收的过程，有效提高了气体回收率。
105.在其中一个实施例中，全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置还可以包括真空计和气体传感器；
106.真空计连接第十六电磁阀的另一端；气体传感器分别连接第二十二电磁阀的另一端和第二十三电磁阀的另一端。
107.具体地，真空计可以测量真空度，在对装置本体抽真空或对电气设备抽真空以及对第二储气单元进行抽真空处理时，可以通过真空计观察真空度，达到真空度需求的情况下，可以停止抽真空单元运作。气体传感器用于检测混合气体中六氟化硫气体的含量；在第一膜分离器和第二膜分离器将混合气体中的剩余六氟化硫气体进行分离时，气体传感器在监测到混合气体中剩余六氟化硫气体含量低于相关标准规定的排放要求时，第一膜分离器或第二膜分离器中的氮气通过开启第五电磁阀或第六电磁阀排至大气。
108.在其中一个实施例中，全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置还可以包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器；
109.第一压力传感器设于第二电磁阀和第十六电磁阀之间的回收管路上；第二压力传感器设于调压阀和气体处理单元之间的回收管路上；第三压力传感器设于第一储气单元上；第四压力传感器设于第二储气单元上。
110.具体地，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器均可以用于检测回收管道内的气体压力。例如在一次正压回收时，当第一压力传感器检测到管道内的气体压力低于第一预设压力时，关闭第一电磁阀，依次停运第一压缩机、第二压缩机以及冷却器，然后同时关闭第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀，完成对六氟化硫气体的一次正压回收；当第三压力传感器检测到第一储气单元内压力大于最大存储压力时，全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置不可启动，需腾空第一储气单元才可以恢复使用。
111.在其中一个实施例中，全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置还可以包括纯度检测模块、液态灌装机、第一球阀、第二球阀以及第三储气单元；
112.纯度检测模块连接第一储气单元；第一球阀的一端连接第一储气单元；第一球阀的另一端连接液态灌装机；第二球阀的一端分别连接第十二电磁阀的另一端、第四电磁阀的另一端、第九电磁阀的另一端以及第十三电磁阀的一端，第二球阀的另一端连接第三储气单元。
113.具体地，纯度检测模块可以检测第一储气单元中六氟化硫气体的纯度；纯度检测模块也可以设于第一储气单元内部。腾空第一储气单元需要借助液态灌装机，将外部存储容器与液态灌装机出口连接，开启第一球阀，启动液态灌装机即可将第一储气单元内的六氟化硫气体转移到外部存储容器。如需直接将回收地六氟化硫气体罐装于第三储气单元，
只需要将第三储气单元通过回收管路与第二球阀相连接，在同样工况下关闭第十一电磁阀，打开第十二电磁阀和第二球阀，即可将六氟化硫气体直接回收至第三储气单元中。
114.进一步地，在对装置本体抽真空、对外接电气设备进行抽真空以及进行依次正压回收时，也都需要保持第一球阀和第二球阀在关闭状态；氮气制造和储存的过程中和第二储气单元抽真空的过程中，也需要保持第一球阀和第二球阀在关闭状态。
115.在其中一个实施例中，全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置还可以包括第一称重模块、第二称重模块以及加热器；
116.第一称重模块设于第一储气单元底部；第二称重模块设于第二储气单元底部；加热器与第一储气单元相连接。
117.具体地，第一储气单元底部设有第一称重模块，可以自动检测计算存储回收六氟化硫气体的气体量；第二储气单元底部设有第二称重模块，在氮气制造和储存的过程中，可以根据氮气需求重量进行氮气制造量控制，通过第二称重模块测量氮气制造量，当达到预设制造量时，自动依次关闭第十五电磁阀、第三压缩机以及氮气制造单元，完成氮气的制造和存储备用。装置内的六氟化硫气体可以直接回充至外接电气设备，回充过程大量吸热会导致第一储气单元结冰，故配置加热器以补偿气体回充时的热量。
118.在一个具体的示例中，如图1所示，提供了一种全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置，该装置部件对照表如表1所示。其中，v1～v17分别为第一电磁阀～第十七电磁阀；vf1～vf6分别为第十八电磁阀～第二十三电磁阀；v19为第一球阀；v20为第二球阀；抽真空单元为真空泵；m2～m4分别为第一压缩机～第三压缩机；p1～p4分别为第一压力传感器～第四压力传感器；气体传感器为六氟化硫传感器；第二储气单元为氮气储气罐，也可作为混气缓冲罐；第一储气单元为六氟化硫储气罐；g1为第一过滤器；g2为第二过滤器；氮气制造单元为制氮装置；zs1为第一膜分离器；zs2为第二膜分离器；cz1为第一称重模块；cz2为第二称重模块；gis为电气设备的取气口。
119.表1
[0120][0121]
具体而言，抽真空回路：通过真空泵对装置本体进行抽真空，也可以实现对外接电气设备进行抽真空处理；对装置本体抽真空时须保持电磁阀v1、v15、vf1、vf2、vf5、vf6及球阀v19、v20在关闭状态，其他电磁阀v3、v4、v5、v6、v7、v8、v9、v10、v11、v12、v13、v14、v16、v17保持开启状态，开启真空泵m1后，开启电磁阀v2，开始对装置本体进行抽真空处理，通过真空计zk1观察真空度，达到真空度需求后，关闭电磁阀v2，停止真空泵m1(如图2所示)。若需对外接电气设备进行抽真空处理，则须保持电磁阀v3、v17、vf1、vf2、vf5、vf6及球阀v19、v20在关闭状态，电磁阀v1、v2初始处于关闭位置，开启真空泵m1后，依次打开电磁阀v2、v1、v16，通过真空计zk1观察真空度，达到真空度需求后，关闭电磁阀v2、v1、v16，停止真空泵m1(如图3所示)。
[0122]
一次正压回收回路：主要在外接电气设备内的六氟化硫气体处于正压时使用，开展六氟化硫气体一次正压回收时，将外接电气设备取气口通过回收管路与装置电磁阀v1前接口连接，开启电磁阀v3、v5、v6、v7、v8、v10、v11，电磁阀v2、v4、v9、v12、v13、v14、v15、v16、v17以及球阀v19、v20保持关闭状态，依次开启冷却器zl1、压缩机m3和m4、干燥过滤器gh1及电磁阀v1，将气体回收至六氟化硫储气罐c1；当装置压力传感器p1检测到回收压力低于第一预设压力，例如标准大气压(0.1mpa)时，关闭电磁阀v1，依次停运压缩机m3和m4、冷却器zl1，然后同时关闭电磁阀v5、v6、v7、v8，完成六氟化硫气体第一次正压回收(如图4所示)。一次正压回收可使用双压缩机m3、m4同时运行回收，也可使用单压缩机m3或m4单机回收，当
压缩机m3单独运行时，电磁阀v6和v8须在关闭状态(如图5所示)，当压缩机m4单独运行时，电磁阀v5和v7须在关闭状态(如图6所示)。
[0123]
调压阀ty仅在出厂时进行检测设定，正常使用无需操作；当装置压力传感器p3检测到六氟化硫储气罐c1内压力大于最大存储压力时，装置不可启动，须腾空六氟化硫储气罐c1才可恢复使用，六氟化硫储气罐c1腾空需借助液态灌装机m4，将外存储容器与液态灌装机m4出口连接，开启球阀v19，启动液态灌装机m4即可将六氟化硫储气罐c1内的六氟化硫气体转移到外部存储容器(如图7所示)。
[0124]
如需直接将回收的六氟化硫气体罐装于气瓶(第三储气单元)，只需将气瓶通过回收管路与球阀v20连接，在同样工况下关闭电磁阀v11，打开电磁阀v12和球阀v20，将六氟化硫气体直接回收至气瓶(如图8所示)。
[0125]
制氮充气回路：制氮充气回路主要包括制氮装置zn1，压缩机m2，过滤器g2，氮气储气罐c2以及电磁阀v15、v17等。工作过程分为制氮存储、外接充氮以及氮气储气罐c2抽真空三个步骤。制氮存储过程为：保持电磁阀v17、v14、vf1、vf2、vf5、vf6以及球阀v19、v20在关闭位置，开启制氮装置zn1，开启压缩机m2及电磁阀v15将制作的高纯氮气压缩至氮气储气罐c2，氮气储气罐c2装有称重装置cz1，可根据氮气需求重量进行制氮量控制，当达到要求制氮量后自动依次关闭电磁阀v15、压缩机m2及制氮装置zn1，完成氮气的制作与存储备用(如图9所示)。外接电气设备充氮过程为：将外接电气设备取气口通过回收管路与装置电磁阀v1前接口连接，保持电磁阀v2、v3、v14、v15、v16、vf1、vf2、vf5、vf6在关闭状态，依次开启电磁阀v17、v1将氮气储气罐c2内的高纯氮气充入外接电气设备，当装置计算达到设定充氮量后，自动依次关闭电磁阀v17、v1，如在充气过程因氮气储气罐c2压力不足，则自动关闭电磁阀v17，开启制氮装置zn1，开启压缩机m2及电磁阀v15再次制氮，直至完成外接电气设备充氮过程(如图10所示)。氮气储气罐c2抽真空过程：外接电气设备充入足量氮气后需要一段时间的静置过程以使剩余的六氟化硫气体与氮气进行混合，此时应对氮气储气罐c2进行抽真空处理，关闭电磁阀v1、v3、v14、v15、vf1、vf2、vf5、vf6，保持球阀v19、v20关闭状态，开启真空泵m1，然后依次打开电磁阀v2、v16、v17，通过真空计zk1观察真空度，达到真空度需求后，关闭电磁阀v2、v16、v17，停止真空泵m1，完成抽真空后的氮气储气罐c2在后续混合气体提纯作业中作为混气缓冲罐(如图11所示)。
[0126]
二次正压回收回路：在完成外接电气设备冲氮气静置后，则进入六氟化硫气体二次正压回收提纯流程，将外接电气设备取气口通过回收管路与装置电磁阀v1前接口连接，关闭电磁阀v2、v4、v6、v8、v10、v11、v12、v15、v16、v17、vf2、vf4、vf6，开启冷却器zl1，开启电磁阀v1、v3、v5、v7、v14，开启压缩机m3将外接电气设备中的剩余的六氟化硫气体和氮气混合气体回收至混气缓冲罐c2，当混气缓冲罐c2中混合气体达到第二预设压力(大于0.35mpa)，自动调节稳压阀vy1使出气压力稳定在0.3mpa，再通过流量控制器fl1控制通往膜分离器zs1或zs2的流量，膜分离器zs1和zs2自动交替运行再生实现混合气体的快速分离，六氟化硫传感器sfn1监测到氮气中的剩余的六氟化硫气体含量低于相关标准规定的排放要求时，膜分离器zs1或zs2中的氮气通过开启vf5或vf6排至大气，而滤除氮气后的剩余高纯六氟化硫气体经电磁阀vf3或vf4送至压缩机m4，启动压缩机m4后开启电磁阀v9、v13，将提纯后的剩余六氟化硫气体压到六氟化硫储气罐c1，直至外接电气设备压力回收至0.1mpa(如图12所示)。
[0127]
混合气体提纯后，也可直接回收至气瓶(第三储气单元)，只需将气瓶通过回收管路与球阀v20连接，在同样工况下关闭电磁阀v13,打开球阀v20，将六氟化硫气体直接回收至气瓶(如图13所示)。装置内六氟化硫气体可以直接回充至外接电气设备，回充过程大量吸热会导致六氟化硫储气罐c1结冰，故装置配置加热器jz1以补偿气体回充时的热量。
[0128]
以上，本技术通过对电气设备中的六氟化硫气体进行一次回收、冲入高纯氮气以及二次回收提纯，全过程均在正压下(0.1mpa以上)开展，六氟化硫气体的总体理论回收率在97％以上，同步采用双压缩机并联回收方式，总体回收效率大幅度提升，无论是六氟化硫气体回收效率还是六氟化硫气体回收率都大大提高。
[0129]
在一个实施例中，如图14所示，提供了一种气体回收系统，可以包括控制器和上述的全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置；控制器分别连接抽真空单元、气体处理单元、氮气制造单元以及气体分离单元；
[0130]
控制器在抽真空单元完成对装置本体抽真空的情况下，控制气体处理单元将电气设备中的六氟化硫气体处理后回收至第一储气单元中；
[0131]
控制器在电气设备内的剩余六氟化硫气体的压力低于第一预设压力的情况下，控制气体处理单元关闭、以及控制氮气制造单元启动；氮气制造单元制造的氮气输入至第二储气单元中；
[0132]
控制器在氮气的制造量达到预设制造量的情况下，控制氮气制造单元关闭；第二储气单元中的氮气填充至电气设备中、与电气设备中的剩余六氟化硫气体混合，形成混合气体；
[0133]
控制器在电气设备中的氮气的填充量达到预设填充量的情况下，控制抽真空单元对第二储气单元进行抽真空处理；控制器在抽真空单元完成对第二储气单元的抽真空处理后，控制气体处理单元将混合气体回收至第二储气单元内；
[0134]
控制器在第二储气单元内的混合气体的压力达到第二预设压力的情况下，控制气体分离单元将混合气体分离、以及控制气体处理单元将混合气体中分离得到的剩余六氟化硫气体回收至第一储气单元中。
[0135]
具体地，整个全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置的所有电磁阀、球阀、压力传感器、气体传感器、真空泵、压缩机、制氮装置、干燥过滤器、冷却器、加热器、纯度检测模块、过滤器、膜分离器、称重模块以及液态灌装机均可以由控制器中的plc程序实现状态自动控制。
[0136]
以上，本技术控制器对全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置中各单元模块进行全自动控制，提高了六氟化硫气体回收过程的便携、高效性，实现了六氟化硫气体在全正压条件下进行回收，六氟化硫气体的回收效率和回收率均得到大幅度提升，也实现了六氟化硫气体的高效低耗回收，满足回家对回收率的要求，更满足了现场作业的时效性需求。
[0137]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0138]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛
盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0139]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。