SF6氣體因其優越的絕緣性能和滅弧性能被廣泛應用于電力系統的氣體絕緣開關設備(GIS)、SF6斷路器、變壓器、互感器等電氣設備中。然而SF6氣體也是一種溫室氣體,經放電作用或高溫過熱后,與其它成分結合會產生有毒有害的分解產物。為防止SF6氣體直接排放產生溫室效應,保證電力工作人員人身安全,對使用過的SF6氣體進行回收、凈化處理和循環再利用成為一項十分重要的工作。
此前,國內外雖然已經開展了SF6氣體的回收工作,但使用的回收設備現場工作時均存在回收時灌不滿鋼瓶、鋼瓶被迅速冷凍不能有效回充、回收后的氣體無法利用小型化系統有效處理從而達到國家新氣標準(GB/T12022-2006《工業六氟化硫》)等問題。該項目研制了功能強大的回收回充設備,并配以兩種工作原理及方式的輔助回收、回充設備,可實現各種環境溫度下的高效、高質量無油回收和回充功能。該產品總體性能達到國際先進水平。
因我國現行標準要求回收后的氣體不能直接回充到電氣設備中,只能經嚴格凈化處理達標后才能被再循環利用。該項目重點研制了SF6氣體凈化處理系統,實現了SF6氣體循環再利用,填補了一項國內空白。該系統組合使用變壓固體吸附、相變空氣分離并首次采用機械制冷式深冷分離三種凈化處理方法,使回收后的SF6氣體經上述處理后達到國標要求,處理回收率≥95%,處理能力達到50 kg/h以上,且集控操作,系統自動化程度很高。
以科技突破為基礎,國網安徽電科院在國網公司科技部的有力推動下,參與編寫并實施了國家電網公司及相關電力公司省級SF6氣體回收處理循環再利用管理規定,建立了針對SF6氣體回收再利用的管理模式。該模式首次提出了標準化、規范化的回收凈化處理中心設計方案并得有廣泛應用。目前,該項目在安徽、寧夏、湖北、華北、甘肅、四川等省電力公司進行了推廣應用。截止2012年底,國家電網公司系統利用該技術循環再利用SF6氣體約一百噸,折合成CO2的減排量碳交易,相當于減排CO2氣體兩百四十萬噸,經濟效益約人民幣1.9億元。