Оборудование для регенерации
С появлением элегазовой технологии успешно начали применяться регенераторы газа. Серийно выпускаются стандартные регенераторы различных размеров, быстродействия и объемов, от портативных до больших мобильных систем, установленных на трейлерах.
Соответствующий тип и размер регенератора выбираются в зависимости от количества обрабатываемого газа. При выборе необходимо также учитывать будет ли регенератор эксплуатироваться как стационарное или переносное устройство.
Среди переносных устройств особый интерес представляют дешевые портативные варианты, работающие на низких уровнях давлений без ожижения элегаза, обеспечивающие также повторное использование в условиях, где универсальные регенераторы не применимы.
На рис. 3 приведена основная функциональная схема регенератора универсального типа.
Рис. 3 Основная функциональная схема регенератора универсального типа.
Основными элементами регенератора универсального типа являются:
- Фильтры;
- Компрессор(ы);
- Вакуумный насос;
- резервуар для промежуточного хранения.
Работа регенератора универсального типа осуществляется следующим образом:
Откачка газа и регенерация: с помощью компрессора элегаз откачивают из газоизолированного оборудования. Затем его пропускают через ряд фильтров и подвергают сжатию в резервуаре для промежуточного хранения.
Проверка качества: Годность переработанного газа к повторному использованию проверяется путем проведения анализа на отсутствие посторонних примесей в резервуаре для промежуточного хранения (подробно см. раздел 5.5) для оценки его соответствия критериям повторного использования (см. раздел 4.3).
Повторное использование: Регенерированным SF6, соответствующим критериям повторного использования, можно заполнять оборудование, как и в случае нового SF6. Подробно об откачке элегаза и последующем заполнении газом описано в МЭК 61634. Для проведения откачки регенератор оборудован вакуумным насосом. После того как с помощью этого насоса был достигнут достаточный уровень вакуума, оборудование можно заполнить элегазом из промежуточного контейнера для хранения. Регенератор должен быть разработан таким образом, чтобы предотвращать повторное попадание загрязняющих веществ во время транспорта газа. Полезно использовать при регенерации и дозаправке отдельный трубопровод и-или правильно установленные фильтры для улавливания частиц, во избежание загрязнения газа, закачиваемого в оборудование, макрочастицами.
В продаже имеются различные типы универсальных регенераторов SF6. Они работают в более низком диапазоне давлений и используют криотехнологию для сжижения и очистки газа. Они оснащены также дополнительными элементами, такими как охладители и компрессоры.
На рис. 4 показана основная функциональная схема регенератора элегаза для повторного использования при низком давлении.
Рис. 4: Регенератор элегаза для повторного использования при низком давлении с облегченным насосом и резервуаром для промежуточного хранения при давлении окружающей среды.
Как видно из рис., устройство является легким и портативным. Оно состоит из малого насоса обычно с перепадом давлений восстановления 1:100 и резервуара для промежуточного хранения небольшого веса (то есть: изолированной оболочки на среднее напряжение или металлического баллона). Промежуточное хранение газа осуществляется при давлении окружающей среды. Эта концепция представляет особый интерес в тех случаях, когда газотехнологические операции проводят с элегазом при давлениях приблизительно равных 100 кПа, например, в распределительном оборудовании на среднее напряжение. Общее представление об основных типах фильтров, как главных элементах процесса очистки газа, дается в Таблице 3. Подробно о конструктивных исполнениях этих фильтров, элементах регенератора и процессе регенерации рассказывается в Приложении 3.
Таблица 3: Типы фильтров, применяемых в регенераторах SF6
| Тип фильтра | Задачи | Основные характеристики |
| Фильтр для улавливания частиц | Улавливает твердые продукты разложения и другие частицы на входе регенератора | Размер пор 2 мк |
| Газовыйфильтр/фильтр для поглощения влаги | Улавливает газообразные продукты разложения и влагу | Остаточная влажность < 100 ppmv Остаточное содержание SO2+SOF2< 12 ppmv Способность задерживать частицы |
| Предварительный фильтр | Снижает концентрации твердых и газообразных продуктов разложения на входе регенератора при использовании сильно загрязненных газов | Размер пор 10 мк (Низкое сопротивление сквозного потока) Остаточная влажность < 200 ppmv Остаточное содержание химически активных продуктов< 200 ppmv Способность удерживать масло |
| Фильтр детоксификации | Снижает концентрации химически активных продуктов разложения ниже 200 ppmv, и газ можно перекачивать как нетоксичный | Аналогично предварительному фильтру |
| Масляный фильтр | Улавливает масло | Специальный фильтр, оснащенный маслоука-зателями на входе и выходе |
Основные характеристики регенератора:
- Объем элегаза в контейнере промежуточного хранения Mst [кг];
- Давление промежуточного хранения pst [кПа] или [бар];
- Способ хранения;
- Быстродействие в ходе регенерации (кг/час).
О возможных способах хранения в резервуаре промежуточного хранения регенератора сообщается в Разделе 6.2.
Методики регенерации
Основными элементами методик регенерации являются:
- Определение категории газа;
- Выбор фильтров;
- Очистка газов с помощью фильтров;
- Проверки качества;
- Газотехнологические операции с однократно используемым газом.
Эти элементы будут рассматриваться отдельно в следующих подразделах для трех категорий газа.
