本發(fā)明涉及降解六氟化硫的，尤其涉及一種基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法以及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、sf6是一種由人工合成的惰性氣體，因為其優(yōu)異的滅弧能力及理化性質(zhì)，被廣泛地應(yīng)用于電力、半導(dǎo)體以及金屬冶煉等行業(yè)。然而，sf6是一種強(qiáng)溫室氣體，其溫室效應(yīng)潛在值(globalwarmingpotential,gwp)是二氧化碳(co2)的23500倍。半個世紀(jì)以來，隨著氣體絕緣設(shè)備在電力行業(yè)的推廣應(yīng)用，sf6的用量及排放逐年上漲。據(jù)統(tǒng)計，我國電力行業(yè)sf6氣體使用量從2001年的820噸增長到了2010年的5000噸，且到目前為止仍在增長，這種情況會對大氣環(huán)境造成非常大的潛在威脅。

2、目前，從資源的角度來說，對sf6廢氣進(jìn)行回收凈化是最為環(huán)保的一種手段。通過凈化技術(shù)，將sf6廢氣中的sf6分解產(chǎn)物、水、灰塵、油等雜質(zhì)進(jìn)行去除，得到純凈的sf6，即完成了對sf6廢氣的回收凈化。例如：2019.06.07公開號為cn109850854a的一種混合氣體凈化分離回收系統(tǒng)，2017.12.01公開號為cn107413187a的一種環(huán)保型六氟化硫/氮氣混合氣體分離回收裝置及方法。但其回收凈化的整個過程非常復(fù)雜，并且對工藝流程要求較高；更為重要的是，回收凈化裝置往往體積較大，僅適用于一些大型的絕緣設(shè)備，無法適用于一些小型氣體絕緣設(shè)備，造成隨意排放的問題，沒有從根本上解決sf6廢氣的問題。

3、近年來，國內(nèi)外學(xué)者提出了采用降解的手段來處理工業(yè)應(yīng)用所產(chǎn)生的sf6廢氣，使其無害化。目前比較有效的手段主要包括熱解法、光解法以及低溫等離子體法等。其中，(dielectirc?barrier?discharge，dbd)低溫等離子體法(non-thermal?plasma，ntp)放電降解sf6具有高降解率和高能量效率的優(yōu)點，適合在工業(yè)中推廣應(yīng)用。例如：2018.07.13公開號為cn108273366a的“基于的六氟化硫降解處理裝置及處理方法”、2021.04.06公開號為cn112604465a的“用于六氟化硫氣體放電降解處理的氣體循環(huán)裝置及方法”，通過手段，能夠十分有效地對sf6廢氣進(jìn)行降解，以實現(xiàn)減排的目的，其中均提到利用氫氧化鈉等堿性溶液對sf6分解后的產(chǎn)物進(jìn)行吸收處理。然而，論文《大氣壓及其協(xié)同催化降解sf6氣體的研究》中提到sf6分解產(chǎn)物主要為h2s、sof2、so2、sof4、so2f2五種，從性質(zhì)上，前四種氣體均能夠與堿液反應(yīng)或被堿液所吸收，而so2f2氣體與堿液不發(fā)生反應(yīng)，并且在400℃以上仍保持穩(wěn)定，吸入會引起肺出血，因此不能夠直接排放。為了更好地滿足sf6廢氣無害化降解，這個問題需要被解決。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明目的是提供一種基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法，包括，

4、通過第一處理工序?qū)f6氣體進(jìn)行分解；

5、通過堿液處理對分解后的氣體進(jìn)行處理；以及，

6、將堿液處理后的氣體通過第二處理工序處理。

7、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法一種優(yōu)選方案，其中：在第一處理工序前將載氣與sf6氣體混合進(jìn)行稀釋。

8、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法一種優(yōu)選方案，其中：所述第一處理工序為等離子電解，所述sf6通過第一處理工序分解為含有so2f2、sof2、so2、sof4，以及sf6的氣體產(chǎn)物。

9、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法一種優(yōu)選方案，其中：所述堿液處理是將含有so2f2、sof2、so2、sof4，以及sf6的氣體產(chǎn)物通入堿性液體，通過堿液吸收so2、sof2，以及so2f2。

10、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法一種優(yōu)選方案，其中：所述第二處理工序為等離子電解，將堿液處理后的氣體產(chǎn)物分解為sof2與so2。

11、本發(fā)明還公開了一種基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)，應(yīng)用于上述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法；其包括，第一反應(yīng)器，其執(zhí)行第一處理工序；第二反應(yīng)器，其執(zhí)行第二處理工序；堿液池，其與所述第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器相連，用于對第一反應(yīng)器中排出的氣體進(jìn)行堿液處理，并將堿液處理后的氣體輸送至第二反應(yīng)器。

12、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)一種優(yōu)選方案，其中：所述第一反應(yīng)器與第二反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同；均包括外層介質(zhì)圓筒管、金屬外網(wǎng)、內(nèi)層介質(zhì)管和內(nèi)電極。

13、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)一種優(yōu)選方案，其中：還包括等離子體電源，所述等離子體電源用于給第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器供電。

14、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)一種優(yōu)選方案，其中：還包括供氣單元；其包括，載氣瓶，用于裝載稀釋sf6的氣體；廢氣瓶，用于裝載sf6氣體；所述載氣瓶與廢氣瓶均通過減壓閥與流量計與第一反應(yīng)器相連。

15、作為本發(fā)明所述基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)一種優(yōu)選方案，其中：還包括尾氣反應(yīng)池，所述尾氣反應(yīng)池與第二反應(yīng)器相連。

16、本發(fā)明的有益效果：第二處理工序后的氣體經(jīng)過尾氣吸收池后，絕大部分含硫和含氟的氣體會被吸收，最終從尾氣吸收池排出的混合氣體為載氣、n2等無害氣體，能夠直接排入大氣中，至此實現(xiàn)了對sf6廢氣的完全無害化降解及排放。

技術(shù)特征：

1.一種基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法，其特征在于：包括，

2.如權(quán)利要求1所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法，其特征在于：在第一處理工序前將載氣與sf6氣體混合進(jìn)行稀釋。

3.如權(quán)利要求2所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法，其特征在于：所述第一處理工序為等離子電解，所述sf6通過第一處理工序分解為含有so2f2、sof2、so2、sof4，以及sf6的氣體產(chǎn)物。

4.如權(quán)利要求3所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法，其特征在于：所述堿液處理是將含有so2f2、sof2、so2、sof4，以及sf6的氣體產(chǎn)物通入堿性液體，通過堿液吸收so2、sof2，以及so2f2。

5.如權(quán)利要求4所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法，其特征在于：所述第二處理工序為等離子電解，將堿液處理后的氣體產(chǎn)物分解為sof2與so2。

6.一種基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)，其特征在于：應(yīng)用于權(quán)利要求1～5任一所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法；其包括，

7.如權(quán)利要求6所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)，其特征在于：所述第一反應(yīng)器(100)與第二反應(yīng)器(200)結(jié)構(gòu)相同；均包括外層介質(zhì)圓筒管、金屬外網(wǎng)、內(nèi)層介質(zhì)管和內(nèi)電極。

8.如權(quán)利要求7所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)，其特征在于：還包括等離子體電源(400)，所述等離子體電源(400)用于給第一反應(yīng)器(100)和第二反應(yīng)器(200)供電。

9.如權(quán)利要求8所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)，其特征在于：還包括供氣單元(500)；其包括，

10.如權(quán)利要求7或8或9所述的基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的系統(tǒng)，其特征在于：還包括尾氣反應(yīng)池(600)，所述尾氣反應(yīng)池(600)與第二反應(yīng)器(200)相連。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及降解六氟化硫的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于串聯(lián)催化降解六氟化硫的方法以及系統(tǒng)，包括，通過第一處理工序?qū)F<subgt;6</subgt;氣體進(jìn)行分解；通過堿液處理對分解后的氣體進(jìn)行處理；以及，將堿液處理后的氣體通過第二處理工序處理。第二處理工序后的氣體經(jīng)過尾氣吸收池后，絕大部分含硫和含氟的氣體會被吸收，最終從尾氣吸收池排出的混合氣體為載氣、N<subgt;2</subgt;等無害氣體，能夠直接排入大氣中，至此實現(xiàn)了對SF<subgt;6</subgt;廢氣的完全無害化降解及排放。

技術(shù)研發(fā)人員：張英,王明偉,劉喆,姜滔,張倩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9