一种SF制造技术

本发明专利技术公开了一种SF

【技术实现步骤摘要】
一种SF6热降解协同CO2回收装置
本专利技术涉及SF6热降解领域，尤其涉及一种SF6热降解协同CO2回收装置。
技术介绍
SF6(六氟化硫)由于具有良好的电气性能和优异的灭弧性能，因此作为绝缘介质材料被广泛应用于各种高压电气设备中。然而，SF6的GWP(GlobalWarmingPotential，温室效应潜在值)是CO2的23900倍，而且SF6在大气中的降解速度非常缓慢，大约需要3200年，所以在1997年签订的《京都议定书》中已将SF6气体列为六种限制性排放的温室气体之一。目前，多采用热解法对电气设备退役后的SF6进行降解，即在工业废气处理熔炉中通入SF6(g)，使其与石灰石(主要成分为CaCO3)在1100℃以上的高温下进行化学反应，从而转化生成石膏(主要成分为CaSO4)、萤石(主要成分为CaF2)等自然界存在的物质。然而，上述热降解操作中存在反应效率低、石灰石使用量大、能耗大且经济成本高、CO2向大气中大量排放等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SF6热降解协同CO2回收装置，可以通过提高原料的反应效率来减少石灰石用量和热降解的能耗，同时除了收集固态产物以外，还能合理有效地实现CO2的富集回收。为实现上述目的，本专利技术提供一种SF6热降解协同CO2回收装置，包括顶部设有第一进料口和出料口、底部设有第二进料口的鼓泡床反应器；所述第一进料口连通于石灰石储罐；所述第二进料口连通于SF6供料管；所述出料口连通于快速床反应器的入口；所述快速床反应器的出口连接有旋风分离器；所述鼓泡床反应器呈罐状；所述快速床反应器呈细长管状；所述出料口的口径自所述鼓泡床反应器向所述快速床反应器收缩。优选地，所述石灰石储罐与所述鼓泡床反应器之间设有给料管；所述石灰石储罐内的压力和所述给料管的压力之和不小于所述鼓泡床反应器内的压力。优选地，所述给料管内设有返料阀。优选地，所述鼓泡床反应器内的压力比所述石灰石储罐内的压力大1～5kPa。优选地，所述石灰石储罐为顶部敞开的敞口罐。优选地，所述旋风分离器包括用以供CO2流出的气体出口和朝下敞通、用以供SF6和CaSO4向下沉降的固体出口。优选地，所述固体出口的下方连接有产物储罐。优选地，所述产物储罐为细颈罐。优选地，所述固体出口和所述产物储罐之间连接有细长管状的导向管。优选地，所述鼓泡床反应器的内径为所述快速床反应器的内径的3～5倍。相对于上述
技术介绍
，本专利技术所提供的SF6热降解协同CO2回收装置包括顶部设有第一进料口和出料口、底部设有第二进料口的鼓泡床反应器；所述第一进料口连通于石灰石储罐；所述第二进料口连通于SF6供料管；所述出料口连通于快速床反应器的入口；所述快速床反应器的出口连接有旋风分离器；所述鼓泡床反应器呈罐状；所述快速床反应器呈细长管状；所述出料口的口径自所述鼓泡床反应器向所述快速床反应器收缩。上述SF6热降解协同CO2回收装置中，鼓泡床反应器呈罐状，而快速床反应器呈细长管状，鼓泡床反应器的罐状结构结合进料方向能够为SF6和石灰石提供较大的空间以满足二者的充分混合接触和反应。相比之下，快速床反应器则因呈细长管状而与前述鼓泡床反应器存在较大的腔体内径差，使二者的相接处即鼓泡床反应器的出料口急遽缩小，能够将流速提高至鼓泡床反应器内气流流速的9～25倍，从而令生成的CaSO4、CaF2和CO2在快速床反应器内形成高速气流。前述高速气流既保障了产物能够顺利进入下游的旋风分离器，又能够令极少部分尚未反应的原料在细长的快速床反应器内充分接触并反应。随着产物进入旋风分离器，在旋风分离器的作用下，固态的CaSO4、CaF2和气态的CO2分别从旋风分离器的不同出口流出，简化后续对CO2的回收和处理。可见，该SF6热降解协同CO2回收装置中，原料在鼓泡床反应器内充分接触和高效反应，结合快速床反应器能够保障石灰石的反应效率，实现在较短的时间内以更少的石灰石满足SF6的降解需求，从而降低成本和能耗并提高降解效率；而产物则在鼓泡床反应器和快速床反应器之间形成快速气流，以便顺利进入旋风分离器实现分离，方便后续对不同类型的产物的回收处理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的SF6热降解协同CO2回收装置的结构示意图。其中，1-石灰石储罐、2-给料管、3-返料阀、4-鼓泡床反应器、5-快速床反应器、6-旋风分离器、61-气体出口、7-导向管、8-产物储罐。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本专利技术实施例所提供的SF6热降解协同CO2回收装置的结构示意图。其中，箭头a为气态的SF6的进入方向，箭头b为气态的CO2的流出方向。本专利技术提供一种SF6热降解协同CO2回收装置，包括石灰石储罐1、鼓泡床反应器4、快速床反应器5和旋风分离器6；其中，鼓泡床反应器4的顶部设有第一进料口和出料口，第一进料口连通于石灰石储罐1，用于供石灰石储罐1内的物料进入自上而下进入鼓泡床反应器4，出料口连通于旋风分离器6的进料口；鼓泡床反应器4的底部设有第二进料口，第二进料口连通于SF6供料管，用于供SF6供料管内的物料自下而上进入鼓泡床反应器4。针对该SF6热降解协同CO2回收装置而言，石灰石储罐1和SF6供料管均作为原料供给装置，例如，石灰石储罐1向鼓泡床反应器4提供固态的石灰石或主要成分为CaCO3的物质，SF6供料管向鼓泡床反应器4提供气态的SF6；鼓泡床反应器4和快速床反应器5均作为高温反应容器，用于供前述石灰石储罐1和SF6供料管分别提供的物质在特定高温环境下发生化学反应；旋风分离器6则用于在前述化学反应结束后实现产物的分类分离。以下针对上述过程的反应机理进行说明：CaO+2SF6—→2SO2+6CaF+O22SO2+O2—→2SO3CaO+SO3—→CaSO4其中，上述化学式中“heat”通常指大于900℃的温度。这就意味着，本专利技术所提供的SF6热降解协同CO2回收装置需要令鼓泡床反应器4和快速床反应器5处于满足前述温度要求的高温环境下，才可以实现SF6的热降解。使用该SF6热降解协同CO2回收装置对SF6进行热降解时，石灰石储罐1内固态的石灰石自第一进料口向下运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SF

【技术特征摘要】
1.一种SF6热降解协同CO2回收装置，其特征在于，包括顶部设有第一进料口和出料口、底部设有第二进料口的鼓泡床反应器(4)；所述第一进料口连通于石灰石储罐(1)；所述第二进料口连通于SF6供料管；所述出料口连通于快速床反应器(5)的入口；所述快速床反应器(5)的出口连接有旋风分离器(6)；所述鼓泡床反应器(4)呈罐状；所述快速床反应器(5)呈细长管状；所述出料口的口径自所述鼓泡床反应器(4)向所述快速床反应器(5)收缩。


2.根据权利要求1所述的SF6热降解协同CO2回收装置，其特征在于，所述石灰石储罐(1)与所述鼓泡床反应器(4)之间设有给料管(2)；所述石灰石储罐(1)内的压力和所述给料管(2)的压力之和不小于所述鼓泡床反应器(4)内的压力。


3.根据权利要求2所述的SF6热降解协同CO2回收装置，其特征在于，所述给料管(2)内设有返料阀(3)。


4.根据权利要求2所述的SF6热降解协同CO2回收装置，其特征在于，所述鼓泡床反应器(4)内的压力比所述石灰石储罐(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢声益，吴芳芳，林雪，马恒，朱珉，张潮海，余绍峰，刘志凯，高一波，蔡新华，
申请(专利权)人：浙江华电器材检测研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33