六氟化硫气体回收装置技术要求与操作规范

电力行业作为SF₆的最大使用领域，设备检修、退役过程中的气体回收与净化处理已成为温室气体管控的关键节点。现行标准DL/T 1553—2025（替代DL/T 1553—2016）进一步明确了SF₆气体回收、回充及净化处理的技术要求和工作流程。本文依据该标准，结合SF₆回收装置的典型技术特征，对回收作业的规范执行进行系统梳理。

2 标准框架下的装置与材料要求

DL/T 1553—2025对SF₆气体净化处理工作涉及的装置、仪器与材料作出了明确规定，构成回收作业合规性的基础门槛。

2.1 装置合规性

标准要求SF₆气体回收回充装置应符合DL/T 662.1的相应要求，净化处理装置应符合DL/T 1353的规定。这意味着装置的设计、制造与性能须通过行业标准的检验与认证，而非仅依据厂商技术条件。

从装置功能配置看，典型的SF₆回收装置需集成以下核心模块：压缩机系统（含无油润滑设计）、真空泵系统、冷凝液化系统、干燥过滤净化系统以及储液罐与控制系统。其中，压缩机的无油化是保障回收气体不受润滑油污染的关键，日本行业实践表明，润滑油污染是回充气体质量劣化的首要因素，无油压缩与无油真空泵已成为现代回收装置的基本配置。

2.2 管路与储气容器

标准对管路和压力容器提出了具体指标：

充装环节须严格控制灌装量。国际操作规范明确要求储存容器不得超量灌装，且回收储罐的设计压力需满足至少50 bar（约5 MPa）的要求。这与标准中储气容器压力指标相呼应，共同构成压力安全底线。

2.3 工作场所要求

标准将工作场所区分为固定式与移动式两类，并提出了差异化的安全配置要求。

固定式净化处理工作场所应分区设置待处理气体存放区、净化处理车间、称重区、合格气体存放区及分析实验室等功能区域。处理车间和储存区域须安装SF₆泄漏报警装置，并与墙下部通风设施联动，确保空气中SF₆含量不超过1000 μL/L，氧气含量不低于18%。

移动式作业虽场所条件受限，但泄漏报警与通风要求不降低。作业区域须设置明显隔离标识，保持通风良好。这一规定针对变电站现场回收作业的典型场景，将安全防护从固定厂房延伸至移动作业点。

3 回收处理工艺流程与技术要点

3.1 分段式回收模式

SF₆回收的气体压力随回收进程逐步降低。设备气室初始压力通常在0.4至0.6 MPa（表压），随着气体抽出，压力逐渐降至负压。为兼顾效率与回收率，现代回收装置普遍采用分段回收策略。

有专利技术将回收过程细分为正压高回收模式、正压低回收模式与负压回收模式三个阶段：正压阶段可开启多台压缩机并联抽取；压力降至一定阈值后仅保留单台压缩机运行；当设备内压力低于大气压时，切换至真空压缩机或真空泵串联运行，将气室内气体抽至极限真空度。另一典型工艺描述为：带压回收阶段控制压缩机进气压力在0.1至0.2 MPa，冷凝压力达3至4 MPa时SF₆液化；当进气压力降至0 MPa时，启动真空泵进行负压回收，直至真空度达到20 Pa后停机。

这种分段设计的技术逻辑在于：正压阶段气体密度高，压缩机效率最优；负压阶段压缩机抽气能力急剧下降，须依靠真空泵维持进气压力，使压缩机在有效工作区间内运行。日本学者亦指出，真空下回收所需时间约为正压回收的2倍，因此压缩与真空系统的高效匹配是缩短回收周期的关键。

3.2 净化处理与干燥过滤

回收气体在液化储存前后均需经过净化处理，以去除水分、分解产物（如SO₂、HF）及颗粒物。标准要求SF₆气体检测仪器应能完成GB/T 12022中新气检测项目的全部指标，这为净化效果提供了判定依据。

典型回收装置的净化系统采用三级过滤配置：颗粒过滤器去除粉尘与机械杂质，干燥过滤器（分子筛或活性氧化铝）吸附水分，专用吸附剂脱除气态分解产物。处理后气体纯度应达到≥99.9%，微水含量≤60 ppm，油分<10 μg/g，过滤精度可达0.02 μm。部分高端装置配备真空加热再生功能，可在不拆卸滤芯的情况下对干燥剂进行活化再生，延长耗材使用寿命并减少更换频次。

3.3 液化储存与回充

回收的SF₆气体通过压缩与冷凝转化为液态储存，体积缩减比约1:150。液化冷凝器将高压SF₆气体冷却至液态后灌入储液罐，储液罐设计压力通常为4 MPa（常温）。回充时，液态SF₆经电加热气化器转化为气态，经减压、过滤后充入设备，充气终压力一般控制在0.8 MPa以内。

4 操作安全与防护要求

SF₆气体本身无毒，但其密度约为空气的5倍，在密闭或半密闭空间中泄漏易导致窒息性缺氧。更值得警惕的是，设备内经过电弧作用后的SF₆会分解产生SO₂、HF、SOF₂等有毒腐蚀性产物，对操作人员构成化学危害。

4.1 人员防护

DL/T 1553—2025明确要求配备专用防护服、防毒面具、氧气呼吸器、手套及防护眼镜等安全防护用品，防护用品应符合GB 39800.6的规定，存放于清洁干燥的专用柜中，设专人保管并定期检查。在回收含分解产物的气体时，作业人员应全程佩戴呼吸防护装备，作业区域保持通风。

4.2 操作技术安全

操作层面的安全要点包括：

• 阀门操作：开启球阀应缓慢进行，防止压力冲击；

• 真空保护：真空泵前端应设置防油倒流装置，避免停机时泵油进入管路系统；

• 超压保护：压缩机出口应设压力保护，当冷凝压力超过设定值时自动停机；

• 残余气体处理：若回收气体含分解产物，作业完成后应及时用洁净SF₆对装置管路进行冲洗，防止残留酸性物质腐蚀内部组件。

4.3 储气容器管理

压力容器的使用和管理须符合GB/T 150的规定。灌装量应严格遵守设计限值，国际规范推荐每升储存容积不超过1 kg SF₆的充装比。钢瓶应定期检验，使用前确认检验合格证在有效期内。

5 结语

SF₆气体回收装置的规范运行，既是电力设备检修质量的保障，也是温室气体减排的刚性要求。DL/T 1553—2025从装置合规性、场所安全配置、材料标准到操作防护，构建了完整的规范性框架。在实际作业中，运维单位应重点关注：回收装置的无油化设计、分段回收的工艺参数控制、净化过滤的耗材管理以及负压阶段的真空保持能力。随着电力设备存量持续增长，SF₆回收处理的规范化、专业化水平将直接影响电力行业的碳减排成效。

参考文献

[1] 六氟化硫气体回收回充装置及方法：CN105084325A.

[2] DL/T 1553—2025 六氟化硫气体净化处理工作规程.

[3] SF₆充气及回收装置：CN2938373Y.

[4] 分段式增压、连续存储的SF₆气体现场回收装置：CN114857492A.

[5] 六氟化硫自动回收处理装置：CN107289325B.