KR100728711B1

KR100728711B1 - 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리회수장치

Info

Publication number: KR100728711B1
Application number: KR1020060029013A
Authority: KR
Inventors: 류영태
Original assignee: 류영태
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-06-14
Also published as: KR20060106880A

Abstract

본 발명은 폐변압기 구성재의 분리 회수장치에 관한 것으로서, 특히 폐변압기 구성재가 투입되고 용제가 투입되어, 피시비(Poly Chlorinated Biphenyl, 이하에서는 'PCB'라 한다)함유 절연유가 상기 용제에 용해되도록 폐변압기 구성재를 세척시키는 진공세척탱크와; 상기 진공세척탱크에서 생성된 세척액이 이송되어, 상기 세척액을 가열시켜 상기 세척액에서 상기 용제를 추출하는 다수개의 증발관과; 상기 증발관과 연결되어, 상기 세척액에서 용제가 추출된 PCB함유 절연유를 수거하는 절연유수거탱크와; 상기 추출된 용제가 이송되어, 액화되는 다수개의 냉각기와; 상기 액화된 용제를 회수하여 저장하는 다수개의 용제회수탱크;를 포함하여 구성되어, 가열에 의한 진공추출방식으로 폐변압기 구성재로부터 PCB함유 절연유를 분리 회수시키는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치에 있어서, 상기 진공세척탱크는, 통형상의 케이싱과; 상기 케이싱 내부에 수용되며, 내부에 폐변압기 구성재와 용제가 투입되는 통형상망용기와; 상기 케이싱과 상기 통형상망용기 사이에 상기 통형상망용기를 에워싸도록 형성되어 상기 통형상망용기에 열전달시키는 열매라인과; 상기 케이싱 상측에는 유압피스톤에 의해 상하로 움직이고, 레일을 따라 전후로 움직이도록 형성된 상부덮개;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치를 기술적 요지로 한다. 이에 따라 폐변압기 구성재에 부착된 PCB함유 절연유를 용제를 이용하여 폐변압기 구성재에서 PCB함유 절연유를 신속하고 말끔히 분리 회수함으로써 다이옥신발생 및 운반 중 유출될 수 있는 사고를 방지하고, 철,구리,규소 강판,종이 등의 자원을 재활용할 수 있으며, 환경오염을 방지하고, 자원의 효율적 사용에 크게 기여하는 이점이 있다.

폐변압기 PCB 규소강판 절연유 진공세척탱크 증발관 흡수탑

Description

폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치{separating and collecting apparatus of wastetransformer in charger insulating oil which contains polychlorinated biphenyl}

도 1 - 본 발명에 따른 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치의 주요부에 대한 모식도.

도 2 - 본 발명에 따른 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치의 통형상망용기에 대한 사시도.

[ 도면에 사용된 주요부호에 대한 설명]

10 : 진공세척탱크 20 : 증발관

21 : 증발관2 22 : 증발관3

23 : 증발관4 30 : 절연유수거탱크

40 : 냉각기 50 : 용제회수탱크

60 : 진공펌프 70 : 세척액저장탱크

110 : 케이싱 120 : 통형상망용기

130 : 열매라인 140 : 상부덮개

150 : 유압피스톤 210 : 흡수탑

220 : 혼합오일탱크 230 : 열매저장탱크

본 발명은 폐변압기 구성재의 분리 회수장치에 관한 것으로서, 폐변압기 구성재에 용제를 투입하여 PCB함유 절연유를 수거하고 용제는 다시 회수하며, 진공세척탱크에 통형상망용기가 형성되어 폐변압기 구성재로부터 PCB함유 절연유를 용이하게 분리 회수시키는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 폐변압기는 외함(고철), PCB함유 절연유, 기름종이, 코아(규소강판), 코일(구리)를 포함하여 구성되며, 이하에서는 이를 폐변압기 구성재라 한다.

여기에서 상기 PCB(poly chlorinated biphenyl, 폴리염화비페닐)는 염소와 비페닐을 반응시켜 생성된 매우 안정한 유기화합물로 물에는 녹지 않지만 기름이나 유기용매에는 잘 녹으며, 절연성이나 열의 보존성이 높아 변압기, 전기절연체 등에 널리 사용되어 왔다.

그러나 상기 PCB는 체내에서 강력한 발암작용과 기형아 출산을 유발하는 것으로 알려졌으며, 특히 체내로 흡수되지 않고 접촉만으로도 인체에 해를 끼친다는 사실이 밝혀지면서 최근에는 그 생산과 이용이 제한되어 PCB가 함유된 제품이 거의 재생산이 되고 있지는 않으나, 기존에 생산된 제품의 수명이 다한 경우에 이를 폐기처분하는 것이 문제이다.

일본에서는 최근에 PCB(poly chlorinated biphenyl, 폴리염화비페닐) 처리에 관심을 갖고 도쿄 전력 등에서 "화학 추출 분해법" 등을 이용한 방법이 시험단계에 들어서고 있으며, 국내에서는 PCB 함유 폐변압기에서 수거된 폐변압기 구성재에서 PCB함유 절연유를 분리 회수하는곳이 전무하여 상용화 되지 않고 있다.

따라서 자연계에서 분해가 안되는 유해물질인 PCB가 완전히 제거되지 않고 잔류한 상태에서 폐변압기가 버려짐으로써 환경오염을 일으키고 있으며, 또한 폐변압기 구성재로부터 PCB함유 절연유가 분리된 구성재도 재활용할 수 있는 자원이므로, 폐변압기 구성재에서 PCB함유 절연유를 분리추출하고, 회수하는 기술이 무엇보다도 필요한 실정이다.

본 발명은 상기 문제점 및 필요성에 의해 안출된 것으로서, 폐변압기 구성재에 용제를 투입하여 PCB함유 절연유를 수거하고 용제는 다시 회수하며, 진공세척탱크에 통형상망용기가 형성되어 폐변압기 구성재로부터 PCB함유 절연유를 용이하게 분리 회수시키는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치의 제공을 그 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 발명은, 폐변압기 구성재가 투입되고 용제가 투입되어, PCB함유 절연유가 상기 용제에 용해되도록 폐변압기 구성재를 세척시키는 진공세척탱크와; 상기 진공세척탱크에서 생성된 세척액이 이송되어, 상기 세척액을 가열시켜 상기 세척액에서 상기 용제를 추출하는 다수개의 증발관과; 상 기 증발관과 연결되어, 상기 세척액에서 용제가 추출된 PCB함유 절연유를 수거하는 절연유수거탱크와; 상기 추출된 용제가 이송되어, 액화되는 다수개의 냉각기와; 상기 액화된 용제를 회수하여 저장하는 다수개의 용제회수탱크;를 포함하여 구성되어, 가열에 의한 진공추출방식으로 폐변압기 구성재로부터 PCB함유 절연유를 분리 회수시키는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치에 있어서, 상기 진공세척탱크는, 통형상의 케이싱과; 상기 케이싱 내부에 수용되며, 내부에 폐변압기 구성재와 용제가 투입되는 통형상망용기와; 상기 케이싱과 상기 통형상망용기 사이에 상기 통형상망용기를 에워싸도록 형성되어 상기 통형상망용기에 열전달시키는 열매라인과; 상기 케이싱 상측에는 유압피스톤에 의해 상하로 움직이고, 레일을 따라 전후로 움직이도록 형성된 상부덮개;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치를 기술적 요지로 한다.

또한 상기 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치는, 상기 용제회수탱크에서 액화되지 않은 용제가스는 흡수탑으로 유입되어 열매유에 흡수되어 혼합오일탱크로 모아지고, 상기 혼합오일은 다시 증발관으로 이송되어 용제는 추출되어 상기 용제회수탱크로 보내지며, 열매유는 열매저장탱크로 보내져 재활용이 되는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 용제회수탱크에서 회수된 용제는 다시 상기 진공세척탱크로 재투입되어 재활용되는 것이 바람직하다.

이에 따라 폐변압기 구성재에 부착된 PCB함유 절연유를 용제를 이용하여 폐 변압기 구성재에서 PCB함유 절연유를 신속하고 말끔히 분리 회수함으로써 다이옥신발생 및 운반 중 유출될 수 있는 사고를 방지하고, 철,구리,규소 강판,종이 등의 자원을 재활용할 수 있으며, 환경오염을 방지하고, 자원의 효율적 사용에 크게 기여하는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 폐변압기 내 PCB함유 절연유 분리 회수장치의 주요부에 대한 모식도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폐변압기 내 PCB함유 절연유 분리 회수장치의 통형상망용기에 대한 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치는 진공세척탱크(10)에서 용제(톨루엔 또는 T.C.E(Tri Chloro Ethylene)가 투입되어 PCB함유 절연유를 용해시켜 폐변압기 구성재를 세척하고, 용제 및 PCB함유 절연유로 이루어진 세척액은 증발관(20)으로 이송되어 용제가스와 PCB함유 절연유로 분리되어, 상기 용제가스는 냉각기(40)에 의해 액화되고, 용제회수탱크(50)에 저장되어 다시 재활용되며, 상기 PCB함유 절연유는 절연유수거탱크(30)로 회수되게 된다.

여기에서 상기 진공세척탱크(10)는 내부가 빈 원통형상의 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110) 내부에 수용되며, 다공질의 망으로 형성되어 내부에 폐변압기 구성재와 용제가 투입되는 통형상망용기(120)와, 상기 케이싱(110)과 상기 통형상망용기(120) 사이에 상기 통형상망용기(120)를 에워싸도록 형성되어 상기 통형상망용기(120)에 열전달시키는 열매라인(130)과, 상기 케이싱(110) 상측에는 유압피스 톤(150)에 의해 상하로 움직이고, 레일(R)을 따라 전후로 움직이도록 형성된 상부덮개(140)로 크게 구성된다.

상기 통형상망용기(120)에 폐변압기 구성재를 투입하고 용제를 투입하고, 상기 열매라인(130)을 가동시켜 상기 통형상망용기(120)를 소정 온도로 가열시키면 상기 폐변압기 구성재로부터 PCB함유 절연유가 분리되게 된다. 여기에서 상기 통형상망용기(120)가 망형상으로 형성되어 PCB함유 절연유에 폐변압기 구성재 찌꺼기가 혼합되지 않을 뿐만 아니라, 폐변압기 구성재와 PCB함유 절연유를 신속하고 용이하게 분리시킬 수 있도록 한 것이다. 또한 상기 통형상망용기(120)는 3단으로 적재시킬 수 있으며, 이에 의해 폐변압기 구성재 찌꺼기가 PCB함유 절연유로 하나도 유입되지 않도록 한다.

또한 상기 열매라인(130)은 상기 케이싱(110) 내부 및 상기 통형상망용기(120) 외부에 형성되어 상기 통형상망용기(120)에 열전달을 하기 위한 것으로 상기 통형상망용기(120)를 따라 원형으로 형성되어 있다.

또한 상기 상부덮개(140)는 상기 케이싱(110) 상부에 안착되는 것으로서, 상기 통형상망용기(120)에 폐변압기 구성재와 용제를 투입하고 나서, 상기 케이싱(110)을 밀폐시키는 것이다. 상기 상부덮개(140)는 하부에 레일(R)에 대응되는 바퀴(W)가 형성되어 모터(미도시)의 회전에 의하여 레일(R)을 따라 전,후 이동을 할 수 있도록 형성되며, 상부에는 유압피스톤(150)이 형성되어 상하로 움직이도록 형성된다. 이에 의해 상기 상부덮개(140)를 레일(R)을 따라 일측으로 이동시킨 후, 상기 통형상망용기(120)에 폐변압기 구성제와 용제를 투입하고, 다시 상기 상부덮 개(140)를 상기 레일(R)을 따라 상기 케이싱(110) 상부에 안착시키고, 상기 유압피스톤(150)을 작동시켜 상기 상부덮개(140)를 하측으로 가압시켜 상기 케이싱(110)이 밀폐되도록 한 것이다. 또한 상기 케이싱(110)과 상부덮개(140) 사이에는 상기 케이싱(110)의 밀폐결합을 위해 오링이 결합되어 있다.

그리고 상기 증발관(20)은 다수개로 형성되며, 외부에 열매자켓이 설치된 압력용기에 세척액을 이송하여 가열에 의한 진공추출방식으로 용제가스를 추출한 후 정제된 PCB함유 절연유는 상기 절연유수거탱크(30)로 포장되어진다.

그리고 상기 냉각기(40)는 다공질의 관 외부에 냉각수를 통과시켜 열 교환 함으로써 상기 용제가스를 응축,액화시키게 되며, 액화된 용제는 상기 용제회수탱크(50)로 회수되어 저장되게 된다.

그리고 상기 용제회수탱크(50)에서 액화되지 않은 용제가스는 흡수탑(210)으로 유입되어 열매유에 흡수되어 혼합오일탱크(220)로 모아지고, 상기 혼합오일은 다시 증발관(20)으로 이송되어 용제는 추출되어 상기 용제회수탱크(50)로 보내지며, 열매유는 열매저장탱크(230)로 보내져 다시 재활용되어 상기 흡수탑(210)으로 유입되게 된다.

상기 흡수탑(210)은 내부에 내경 5mm x 20mm 유리관이 다수 들어 있어서 하부에서 유입된 상기 용제가스가 유리관층을 통과하면서 고비점 열매유(물)에 흡수되고 상기 열매저장탱크(230)에서 열매유를 지속적으로 펌핑분사하면 상기 혼합오일은 혼합오일탱크(220)로 모이게 됨으로서 잔류 용제가스를 최종적으로 흡수 처리하게 된다. 여기에서 상기 용제가스의 상기 흡수탑(210)으로의 이송은 진공펌 프(60)에 의해 이송되게 된다.

상기 구성에 의한 폐변압기 구성재로 부터 PCB함유 절연유를 분리 회수하는 공정을 좀더 상세하게 설명하면, 폐변압기 변압기 구성재를 분해 한 후 통형상망용기(120)에 넣고 이것을 다시 진공세척탱크(10)의 케이싱(110)에 수용시킨 후 모타를 회전시켜 상부덮개(140)를 전진시킨 후 유압피스톤(150)으로 밀착시키고 보울팅한다.

그리고 상기 진공세척탱크(10)에 용제를 투입한 후 진공펌프(60)를 가동 진공세척탱크(10) 내부를 진공상태로 한 다음 열매보일러를 가동하여 열매라인(130)이 80∼90℃로 가열되면 폐변압기 구성재에 부착된 절연유는 용제에 녹아 흘러내리고 이때 흘러 내린 세척액을 세척액저장탱크(70)에 일시 저장 한 다음 증발관2(21)로 이송하여 130℃에서 가열에 의한 진공추출방식으로 용제를 추출한 후 농축된 액을 다시 증발관3(22), 증발관4(23)로 순차적으로 이송시켜, 가열에 의한 진공추출하게 된다. 그리고 증발관4(23)에서 최종 농축된 PCB함유 절연유는 상기 절연유수거탱크(30)에 포장하여 보관한다.

그 다음 증발관 2, 3, 4(21),(22),(23)에서 추출되는 고온의 용제가스는 상기 냉각기(40)를 거치면서 냉각, 액화되어 용제회수탱크(50)에 저장되고 이는 다시 최종적으로 용제저장탱크에 저장된다. 또한 용제회수탱크(50)에서 액화되지 않은 용제가스는 흡수탑(210)을 통과하면서 열매저장탱크(230)에서 적하되는 고비점 열매유에 완전히 흡수되어 혼합오일탱크(220)로 모아지고 이 혼합오일은 다시 증발관4(23)로 이송되어 130℃에서 용제를 가열에 의한 진공추출한 후 용제는 용제회수탱 크(50)로 회수되고 재생 열매유는 열매저장탱크(230)로 보내져 다시 순환공급되어 짐으로써 용제 및 열매유의 손실이 거의 없이 재순환 사용되어 환경오염없는 작업이 이루어진다.

이러한 작업이 완료되면, 상기 진공세척탱크 내부에 남은 PCB함유 절연유가 제거된 변압기 구성재는 열매보일러를 가동 130℃에서 잔류 용제가스를 가열에 의한 진공추출로 완전히 제거 한 다음 상기 상부덮개(140)를 열고 통형상망용기(120)를 들어올려 PCB함유 절연유가 완전히 제거된 철, 종이, 규소강판, 구리 등을 재생하여 재활용함으로써 본 발명은 완료되는 것이다.

본 발명은 폐변압기내의 변압기구성재에 부착된 폐절연유를 용제를 이용, 진공추출하여 폐변압기 구성재에서 PCB함유 절연유를 신속하고 말끔히 분리 회수함으로써 다이옥신발생 및 운반 중 유출될 수 있는 환경오염을 방지하고 철,구리,규소 강판,종이, 등의 자원을 재활용하여 자원의 효율적사용에 크게하는 효과가 있다.

Claims

폐변압기 구성재가 투입되고 용제가 투입되어, PCB함유 절연유가 상기 용제에 용해되도록 폐변압기 구성재를 세척시키는 진공세척탱크와; 상기 진공세척탱크에서 생성된 세척액이 이송되어, 상기 세척액을 가열시켜 상기 세척액에서 상기 용제를 추출하는 다수개의 증발관과; 상기 증발관과 연결되어, 상기 세척액에서 용제가 추출된 PCB함유 절연유를 수거하는 절연유수거탱크와; 상기 추출된 용제가 이송되어, 액화되는 다수개의 냉각기와; 상기 액화된 용제를 회수하여 저장하는 다수개의 용제회수탱크;를 포함하여 구성되어, 가열에 의한 진공추출방식으로 폐변압기 구성재로부터 PCB함유 절연유를 분리 회수시키는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치에 있어서,

상기 진공세척탱크는,

통형상의 케이싱과;

상기 케이싱 내부에 수용되며, 내부에 폐변압기 구성재와 용제가 투입되는 통형상망용기와;

상기 케이싱과 상기 통형상망용기 사이에 상기 통형상망용기를 에워싸도록 형성되어 상기 통형상망용기에 열전달시키는 열매라인과;

상기 케이싱 상측에는 유압피스톤에 의해 상하로 움직이고, 레일을 따라 전후로 움직이도록 형성된 상부덮개;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치.
제 1항에 있어서, 상기 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치는, 상기 용제회수탱크에서 액화되지 않은 용제가스는 흡수탑으로 유입되어 열매유에 흡수되어 혼합오일탱크로 모아지고, 상기 혼합오일은 다시 증발관으로 이송되어 용제는 추출되어 상기 용제회수탱크로 보내지며, 열매유는 열매저장탱크로 보내져 재활용이 되는 것을 특징으로 하는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 용제회수탱크에서 회수된 용제는 다시 상기 진공세척탱크로 재투입되어 재활용되는 것을 특징으로 하는 폐변압기 구성재에 부착된 피시비함유 절연유 분리 회수장치.