六氟化硫氣體回收凈化處理裝置技術的發展前景

摘 要：六氟化硫是溫室效應極強的氣體，在電力行業有著大量應用，該氣體的大量排放對環境產生了極大的影響，該氣體的凈化處理成為亟需解決的問題，國內外廠家在國家電網對該氣體治理的環境下，凈化設備得到了迅速發展。

關鍵詞：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物

引言

近些年來，溫室氣體的排放對全球環境的影響日益明顯，作為電氣設備運行中最主要的介質—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，具有很好的發展前景。

1 六氟化硫氣體特性及其設備運用中出現的問題

SF6氣體是一種溫室氣體，它的溫室效應是等量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異的滅弧和絕緣性能，自20世紀60年代起，被成功地應用于高壓電器中，引起高壓電氣設備的一場大革新。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。由于目前國內以六氟化硫回收裝置產品為主，功能低下，導致維修現場氣體經常違規排放，排放的氣體都是在高壓開關長期運行的狀態下，分解出組分復雜的氣體。

以上的多元反應生成的分解物對人體產生直接危害，并嚴重的污染環境。另外，六氟化硫過多的排放，會引起更加嚴重的溫室效應，對人類的生存環境帶來威脅。據調查目前國內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境的調查，加強六氟化硫運行氣體的排放，做好氣體的重復再利用，才能使我們生存環境得到改善。

2 六氟化硫回收凈化處理裝置在電力行業的現狀

目前國內六氟化硫氣體絕大部分用于電力行業，氣體的處理設備主要是回收裝置為主，需求方購買的回收裝置多數是回收速度慢、性能不高、配置低產品，該類產品對氣體的凈化處理作用不大，大多是環保要求的擺設，同時由于回收裝置系統的密封性不好，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公司與國網平高生產，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量。由于國內對六氟化硫氣體使用監督管理不到位，缺乏氣體強制性再利用的法律法規，電力行業配置低端、低價格的回收產品成為市場主要需求，高端回收裝置的發展嚴重的受到了制約，且限制了再生凈化產品的發展。在國外氣體的再利用標準主要依據IEC 60480-2004《從電氣設備中取出六氟化硫的檢驗和處理指南及其再使用規范》（見表1），該標準規定了再利用氣體的最大允許值及控制指標，該標準已環保要求為主，對氣體再次使用的條件非常寬松。國外因其執行IEC 60480 標準，其要求再處理后的SF6純度達到97%以上即可，而我國的執行標準GB/T 12022-2006《工業六氟化硫》（表2）則高很多，要求99.9%以上。

現有的氣體回收設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，國外的氣體經分離凈化后重復回充產品內，但進口分離凈化裝置分離純度在參數上遠遠低于國內標準，不適合國內對再利用六氟化硫氣體的要求。國內目前有國網安徽電科院、國網平高、河南日立信三家擁有凈化分離技術，由于國內六氟化硫氣體的監督管理存在著漏洞，沒有強制監督管理法律法規，缺乏氣體再利用的標準，也直接影響到六氟化硫回收、凈化分離產品的市場發展，客戶端以低端、低價格產品為主，導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境。

3 六氟化硫氣體的應用及回收、凈化處理裝置技術的發展前景

能源造成的環境污染和生態破壞非常嚴重，我國面臨嚴峻的環境挑戰。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境治理，從而造成了巨大的經濟損失。只有降低SO2與CO2排放量，才能徹底地解決環境污染問題。電力行業的六氟化硫的排放也面臨同樣的污染問題，近年來，隨著國內電力市場全封閉組合電器的大量應用，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、循環再利用成為降低環境污染的關鍵環節。SF6氣體被聯合國環境署定為溫室氣體，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，是整個社會共同關注的問題。許多行業企業，尤其是電網企業、電力設備制造企業也不斷對此進行研究和探索，并取得了一定成效。2011年國家電網公司對六氟化硫氣體對環境污染的突出問題已高度重視，把發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的《六氟化硫監督管理導則》，把《六氟化硫監督管理導則》做為推廣管理依據，并強制性在國網內部推廣回收凈化技術，實現國網內部對六氟化硫回收凈化技術的應用。2012年國家電網對六氟化硫氣體排放污染進行了治理，在全國范圍內以在大部分省份進行了六氟化硫凈化處理中心的建設，該項目截至2014年底，已基本完成項目的建設，逐步改善國內的電力行業六氟化硫的污染與再利用問題，從而打造真正的環保、綠色電網。回收凈化技術在國網內的推廣，將帶來整個電網行業的改變，回收凈化產品也將迎來新的發展契機。凈化處理技術的發展，將使六氟化硫氣體得到再生凈化、循環利用，必將減少六氟化硫氣體對地球環境的污染，其次六氟化硫氣體比較昂貴，每年將產生巨大的經濟效益。

參考文獻

[1]DL/T622-2009.六氟化硫氣體回收裝置技術條件[Z].

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