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SF6气体泄露在线监测的主要方法

添加时间:2015-08-03 09:04:13   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

 

   
六氟化硫本身对人体无毒、无害,但它却是一种温室效应气体,其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍,是《京都议定书》中被禁止排放的6种温室气体之一。当今世界六氟化硫的排放量极少,对温室效应的贡献相比于二氧化碳而言完全可以忽略;但出于长久的环保考虑,如何合理、正确的回收净化六氟化硫气体,是要解决的问题。

    目前主流的泄露在线监测方法有以下五种:

    1)高压击穿技术。
    电击穿技术是从SF6在电力上的典型应用——作为绝缘气体应用在GIS开关柜中演变而来的。其工作原理是根据SF6气体绝缘的特性,从置于被检测空气中的高压电极间电压的变化来判断空气中是否含有SF6气体。因其结构相对简单,成本低,检测精度相对高的特点。但该方法寿命短、温度漂移大、湿度和粉尘影响大,卤素类气体对其有干扰,不适用于在线式系统。

    2)红外光谱技术
    红外光谱吸收技术(又称激光技术)的原理是SF6作为温室气体,对特定波段的红外光有很强烈的吸收特性。红外光谱技术的特点是成本高,结构复杂,灵敏度高,不受环境的影响和干扰,对环境的温度和湿度的变化所带来的检测误差很小,由于其是采用主动抽取测试点气体的原理,带来的效果是发现泄漏早,反应迅速。

    红外光谱技术有两种结构形式,一种是开放式红外光谱,即红外光发生器和分析器距离较远,中间是未封闭的空间,这种产品可以实现一只激光器可以同时采集激光折射路境内所有SF6含量,是一种相对低成本的解决方案,但是由于该波长红外光对人体视觉损伤较大,所以市场上这种产品并不多见。另一种是封闭式红外监测,将红外光发生器与分析器封闭在一个密闭空间,气体通过扩散或者管道方式通过该空间实现检测。目前市场上SF6泄露在线监测系统多采用该方法。


    3)超声波法
    超声波在固定距离中传播时间是跟声波所通过的介质有一定的关系,理论上,当不同浓度SF6与空气混合后,通过固定距离所需时间与SF6浓度存在一定的关系,通过所需时间长短直接反应SF6气体浓度。缺点:超声波受湿度、温度影响非常大,微量SF6的信号也是很微弱的,容易被空气的湿度或温度的变化所干扰,因此,在测低浓度时易造成误报或不报,适合高浓度检测。通过大量检测,当SF6浓度达10000ppm以上,超声波法检测比较可靠。

    4)电化学技术(TGS830、TGS832)费加罗传感器或卤素气体传感器。
电化学技术的原理是被检测气体接触到200°C左右高温的催化剂表面,并与之发生相应的化学反应,从而产生电信号的改变,以此来发现被检测气体。电化学技术其成本低、寿命长、结构简单,可以连续工作的特点。但其检测分辨率较低,无法发现微量泄露。

    5)电子捕获ECD原理
    电子捕获检测器(electron capture detector),简称ECD。 电子捕获检测器也是一种离子化检测器,它是一个有选择性的高灵敏度的检测器,它只对具有电负性的物质,如含卤素、硫、磷、氮的物质有信号,物质的电负性越强,也就是电子吸收系数越大,检测器的灵敏度越高,而对电中性(无电负性)的物质,如烷烃等则无信号。
 
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