一、成果简介:
项目主要开展SF6回收、回充及净化处理关键技术研究,解决该领域中SF6循环再利用技术上重大难题;进行试点应用,开展SF6气体循环再利用管理模式的探索,解决该领域中的管理问题。
项目针对SF6回收、回充及净化处理关键技术开展深入研究:1)对深冷液化灌装、无油回收、负压回收等技术进行研究,解决了SF6回收时液化灌装困难、易受污染的问题,提高回收率,减少了残余气体污染;2)对SF6蒸发汽化技术进行研究,解决了回充时蒸发汽化速度慢的问题;3)研究分流回收、汇流回充、压缩联动、内置式换热、循环式蒸发等技术,极大提高了SF6回收回充速度,满足了GIS、HGIS等设备中大量SF6的回收回充速度要求;4)研究故障SF6预处理、吸附处理、低温精馏分离、深冷固化分离等技术,对吸附剂进行了选型和性能试验研究,确定了净化分离的技术参数,使处理后的SF6气体满足GB/T 12022新气质量标准要求,对尾气多级循环再处理技术进行了深入研究,提高了SF6气体的回收处理率。
利用本项目研究的深冷液化罐装、蒸发汽化、无油回收、负压回收等技术,研制了中小型SF6回收回充装置、SF6辅助回收装置和辅助回充装置;采用分流回收、汇流回充、压缩联动、内置式换热、循环式蒸发等技术,设计制造了带制冷系统的独立储气罐,研制了大型高效SF6回收回充装置;利用SF6净化处理技术,设计了机械式深冷分离单元,研制了实验室小型化SF6净化处理系统,解决了国内外现场实用化的技术难题。
该项目的研究成果已在国家电网有限公司下属26家省级电力公司推广应用,形成了“分散回收、集中处理、统一检测、循环利用”的六氟化硫管理模式,累计回收六氟化硫气体623.2吨,相当于减排二氧化碳1489.45万吨,开创了SF6回收处理循环再利用的新局面。
图1 高效六氟化硫回收回充装置
图2 六氟化硫净化处理系统
二、技术优势及性能指标:
技术优势:
1、大幅提升了现场SF6回收回充速度以及技术水平,缩短了设备安装检修周期,满足生产运维工作需要。
2、提高了SF6气体净化处理技术水平,处理后的SF6气体质量优于国际标准,为SF6循环再利用奠定了基础。
3、SF6气体循环再利用新技术和管理模式的推广应用,以及相关标准的制定和颁布,推动了SF6气体回收处理循环再利用工作再上新台阶,开创了工作的新局面。
4、项目成果在国家电网公司推广应用是实施节能减排、低碳环保的重要实践,为其它领域SF6气体回收处理循环再利用提供了示范。
性能指标:
1、SF6回收回充速度可达50-150 kg/h。
2、SF6气体净化处理后满足GB/T 12022新气质量标准要求。
3、SF6净化处理速度≥50 kg/h。
4、SF6气体净化处理回收再利用率≥98%。
整体技术达到了国际先进水平。
三、所属领域:
综合能源服务方向:清洁能源服务技术
四、成熟度:
产业化阶段
五、市场应用情况及经济效益分析:
市场应用情况:
项目成果已在国家电网有限公司下属安徽、冀北、江苏等26个省级公司应用,并建立了有其研究成果支撑的省级六氟化硫回收处理中心,可实现SF6气体回收处理循环再利用。目前各处理中心运行情况良好,已回收处理SF6气体约623.2吨(约合CO2 1489.45吨)。
经济效益分析:
直接经济效益。截止2014年底,本项目研究成果形成处理中心成套设备已销售22套,总销售额已达6923.69万元。
2012年在湖北、冀北、兰州、安徽、河北、四川、宁夏等处理中心及其它发供电企业零售设备10套,销售金额2600万元。在国家电网有限公司2013年第一、二、三批辅助类省级六氟化硫回收处理中心成套设备招标过程中,2013年,向中标的包括江苏、福建、浙江、吉林、辽宁、蒙东、陕西、上海、天津等省电力公司处理中心,销售成套设备9套,销售金额3223.69万元。2014年向中标的山东、新疆、青海省电力公司处理中心,销售成套设备3套,销售金额1100万元。
间接经济效益。SF6气体温室效应是CO2的23900多倍,是京都协议书禁止排放的六种气体之一。利用本项目研究成果,可有效减少SF6温室气体的排放,同时也可以减少SF6新气的购置成本。目前本项目研究成果已在国家电网公司推广应用,并建立了省级六氟化硫回收处理中心,预计每年回收再利用的SF6气体量约为600吨,每年可节约购买新气费用9000万元左右(以人民币150元/kg计);若结合CDM项目,相当于减排CO2约1400万吨,间接经济效益约人民币11亿(碳交易8欧元/吨计)。