KR101020165B1 - 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재처리방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐변압기 구성재의 처리방법 및 장치에 관한 것으로서, 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기의 처리방법에 있어서, 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기의 외함과 내부구성재를 분해 해체하는 제1단계와; 상기 외함과 내부구성재를 제1세척조에 투입하여 유기용제로 1차 고압분사 세척시키는 제2단계와; 상기 1차 고압분사 세척된 외함과 내부구성재를 제2세척조에 투입하여 유기용제로 2차 고압분사 세척시키는 제3단계와; 상기 2차 고압분사 세척된 외함과 내부구성재를 린스세정조에 투입하여 린스세정을 거치는 제4단계와; 상기 린스세정된 외함과 내부구성재를 에어샤워건조기에 투입하여 1차건조시키는 제5단계와; 상기 에어샤워 건조된 외함과 내부구성재를 온풍건조기에 투입하여 2차건조시키는 제6단계와; 상기 온풍건조된 외함과 내부구성재를 각각 분리회수시키는 제7단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법 및 이에 사용되는 처리장치를 기술적 요지로 한다. 이에 따라 폐변압기의 외함 및 내부구성재에 용제를 고압분사하여 세척시키고, 린스세정함으로써 기존의 폐변압기 처리공정보다 1/10 정도의 공정시간을 단축할 수 있어, 시간상, 비용상 상당히 효율적이며, 이와 더불어 외함 및 내부구성재는 재활용할 수 있도록 하여 환경오염을 방지하고, 자원의 효율적 사용에 크게 기여하는 이점이 있다.

폐변압기 폴리염화비폐닐 린스세정 고압분사 유기용제

Description

폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법 및 장치{disjointing method and the apparatus of wastetransformer}

본 발명은 폐변압기 구성재의 처리방법 및 장치에 관한 것으로서, 외함 및 내부구성재에 용제를 고압분사 세척시키고, 린스세정하도록 하여 폐변압기로부터 폴리염화비폐닐 함유 절연유를 수거하고 외함 및 내부구성재를 재활용이 재활용가능하도록 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 폐변압기는 외함(고철)과, 폴리염화비폐닐 함유 절연유, 기름종이, 코아(규소강판), 코일(구리) 등으로 구성되며, 이하에서는 상기 외함을 제외하고 폐변압기 내부구성재라 한다.

여기에서 상기 폴리염화비폐닐(poly chlorinated biphenyl, PCB)은 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 폴리염화비폐닐은 체내에서 강력한 발암작용과 기형아 출산을 유발하는 것으로 알려졌으며, 특히 체내로 흡수되지 않고 접촉만으로도 인체에 해를 끼친다는 사실이 밝혀지면서 최근에는 그 생산과 이용이 제한되어 폴리염화비폐닐가 함유된 제품이 거의 재생산이 되고 있지는 않으나, 기존에 생산된 제품의 수명이 다한 경우에 이를 폐기처분하는 것이 문제이다.

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

따라서 자연계에서 분해가 안되는 유해물질인 폴리염화비폐닐이 완전히 제거되지 않고 잔류한 상태에서 폐변압기가 버려짐으로써 환경오염을 일으키고 있으며, 또한 폐변압기 구성재로부터 폴리염화비폐닐함유 절연유가 분리된 내부구성재도 재활용할 수 있는 자원이므로, 폐변압기 내부구성재에서 폴리염화비폐닐 함유 절연유를 분리추출하고, 회수하는 기술이 무엇보다도 필요한 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서, 본 출원인이 출원한 등록특허공보 등록번호 10-0612225호 "폐변압기 내 PCB 함유 절연유 분리 장치"가 있다. 상기 종래기술은 폴리염화비폐닐(PCB)를 효율적으로 제거하고 내부구성재를 분리 회수 하여 자원을 재활용할 수 있도록 하였으나, 전체적인 처리 공정 시간이 8시간에서 10시간 정도 걸려 폐변압기 처리가 신속히 이루어지지 않아, 공정상, 비용상 비경제적인 단점이 있다.

본 발명은 상기 문제점 및 필요성에 의해 안출된 것으로서, 외함 및 내부구성재에 용제를 고압분사 세척시키고, 린스세정함으로써 폐변압기로부터 폴리염화비폐닐 함유 절연유를 수거하고 외함 및 내부구성재는 재활용가능하도록 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법 및 장치의 제공을 그 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기의 처리방법에 있어서, 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기의 외함과 내부구성재를 분해 해체하는 제1단계와; 상기 외함과 내부구성재를 제1세척조에 투입하여 유기용제로 1차 고압분사 세척시키는 제2단계와; 상기 1차 고압분사 세척된 외함과 내부구성재를 제2세척조에 투입하여 유기용제로 2차 고압분사 세척시키는 제3단계와; 상기 2차 고압분사 세척된 외함과 내부구성재를 린스세정조에 투입하여 린스세정을 거치는 제4단계와; 상기 린스세정된 외함과 내부구성재를 에어샤워건조기에 투입하여 1차건조시키는 제5단계와; 상기 에어샤워 건조된 외함과 내부구성재를 온풍건조기에 투입하여 2차건조시키는 제6단계와; 상기 온풍건조된 외함과 내부구성재를 각각 분리회수시키는 제7단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법 및 이에 사용되는 처리장치를 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 외함과 내부구성재는 컨베이어 이송벨트에 의해 각 단계별 세척조, 세정조 및 건조기를 거치는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제4단계에서 사용된 린스세정액은 회수탱크로 저장되어 유수분리기를 통해 물은 재사용하고, 잔여 유기용제 및 절연유는 증발관으로 이송하여 유기용제와 절연유를 분리시키는 과정이 더 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1세척조, 제2세척조, 린스세정조, 에어샤워건조기 및 온풍건조기에는 자동문 및 에어커튼이 설치되어 상기 외함 및 내부구성재 투입 및 반출시 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 폐변압기의 외함 및 내부구성재에 용제를 고압분사 세척시키고, 린스세정함으로써 기존의 폐변압기 처리공정보다 1/10 정도의 공정시간을 단축하여 폐변압기로부터 폴리염화비폐닐 함유 절연유를 신속하게 수거할 수 있어 시간상, 비용상 상당히 효율적이며, 이와 더불어 외함 및 내부구성재는 재활용할 수 있도록 하여 환경오염을 방지하고, 자원의 효율적 사용에 크게 기여하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리장치에 대한 개략적인 모식도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기로부터 폴리염화비폐닐 함유 절연유를 수거하고 외함(10) 및 내부구성재(20)를 분리하기 위해, 폐변압기에서 외함(10)과 내부구성재(20)로 분리 해체한다.

해체된 외함(10)과 내부구성재(20)는 동시에 또는 순차적으로 처리과정을 거치게 된다. 여기에서는 순차적으로 처리과정을 거치는 과정에 대해 설명하고자 한다. 효율적인 처리를 위해 외함(10)은 바닥면과 방열판에 펀칭을 하여 처리과정 중에 세척액이나 세정액이 빠져 나오도록 하고, 규소강판이나 그외 내부구성재(20)는 이송 펀칭망 파렛트에 실려져 운반되도록 한다.

먼저, 외함(10)이나 내부구성재(20)를 컨베이어 이송벨트(600) 위에 올리고 이를 제1세척조(100)에 투입한다. 만약, 외함(10)을 먼저 투입하였다면 상기 컨베이어 이송벨트(600)에 형성된 외함(10) 감지 센서가 작동되어 외함(10)을 회전시키도록 하여 효율적인 세척이 이루어지도록 한다. 그리고 내부구성재(20) 중 규소강판은 제1세척조(100) 투입 전에 고무 흡착판으로 입구면을 한장씩 들면서 회전핀으로 분리하고, 그 다음 뒷면을 흡착판을 이용하여 들면서 회전핀에 삽입하여 분리하여 투입하며, 원형 규소강판인 경우에는 편 다음 제1세척조(100)에 투입한다. 애자 및 기타 구성재는 이송 펀치망 파렛트에 옮겨 제1세척조(100) 내로 투입한다.

상기 제1세척조(100)는 외함(10)이나 내부구성재(20)가 투입되거나 반출될때 자동문 및 에어커튼이 작동되도록 하여 작업공정이 자동으로 이루어지도록 한다.

상기 제1세척조(100)로 투입된 외함(10) 및 내부구성재(20)에는 고압으로 분사되는 유기용제, 바람직하게는 톨루엔 등에 의해 구석구석 정밀하게 신속하게 세척되어 폴리염화비폐닐 함유 절연유가 용해되도록 한다. 용해액은 상기 제1세척조(100) 하단의 배수구를 통해 포집되어 증발관에 제공된 후 유기용제는 재활용되고 폴리염화비폐닐 함유 절연유는 수거된다.

그 다음, 상기 제1세척조(100)에 의해 유기용제에 의해 고압분사 세척된 외함(10)이나 내부구성재(20)는 다시 한번 유기용제에 의해 고압분사 세척되는 제2세척조(200)에 투입되어, 더욱 깨끗하고 미세한 부분까지 완벽하게 세척이 이루어지게 된다.이 경우에도 용해액은 상기 제1세척조(100)에서 배출되는 것과 합쳐져 유기용제는 재활용되고 폴리염화비폐닐 함유 절연유는 따로 수거되게 된다.

세척이 완료된 외함(10) 또는 내부구성재(20)는 린스세정조(300)로 투입되어 린스세정액에 의한 린스세정이 이루어지도록 한다. 상기 린스세정에 의해 유기용제 및 잔여 절연유를 세정하도록 하고, 사용된 린스세정액은 상기 린스세정조(300) 하단의 배수구로 배수되어 회수탱크로 저장되어 유수분리기를 통해 물은 재사용하고, 잔여 유기용제 및 절연유는 증발관으로 이송하여 유기용제와 절연유를 분리시키는 과정이 더 이루어지게 된다. 분리된 유기용제 및 절연유는 상기 세척조에서 분리된 것과 합쳐져 유기용제는 재활용되고 절연유는 수거되어 처리업체에 보내지게 된다.

그리고, 린스세정이 완료된 외함(10) 또는 내부구성재(20)는 에어샤워건조기(400) 및 온풍건조기(500)에 투입되어 건조과정을 거치게 된다.

상기 제2세척조(200), 린스세정조(300), 에어샤워건조기(400) 및 온풍건조기(500)는 외함(10)이나 내부구성재(20)가 투입되거나 반출될 때 자동문 및 에어커튼이 작동되도록 하여 작업공정이 자동으로 이루어지도록 한다.

또한, 모든 외함(10) 및 내부구성재(20)의 운반은 컨베이어 이송벨트(600)에 의해 운반되도록 하여 작업의 효율성을 도모하였으며, 각 처리 과정에서 발생되는 유기용제 가스는 작업실 천장으로 연결되는 배기구를 통해 모두 포집되어 1차, 2차 냉각장치를 거쳐 회수되도록 하고, 나머지 공기는 활성탄 등의 필터를 거쳐 외부로 배출되도록 한다.

세척 및 세정, 그리고 건조과정이 완료되면 외함(10)과 내부구성재(20)는 각각 분리회수되어 각 재활용업체에 보내지게 되고, 수거된 폴리염화비폐닐 함유 절연유는 처리업체에 보내지게 된다. 이에 의해 폐변압기의 처리과정이 완료되게 된다.

도 1 - 본 발명에 따른 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리장치의 주요부에 대한 모식도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 외함 20 : 내부구성재

100 : 제1세척조 200 : 제2세척조

300 : 린스세정조 400 : 에어샤워건조기

500 : 온풍건조기 600 : 컨베이어 이송벨트

Claims (6)

1. 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기의 처리방법에 있어서,

   폴리염화비폐닐 함유 폐변압기의 외함(10)과 내부구성재(20)를 분해 해체하는 제1단계와;

   상기 외함(10)과 내부구성재(20)를 제1세척조(100)에 투입하여 유기용제로 1차 고압분사 세척시키는 제2단계와;

   상기 1차 고압분사 세척된 외함(10)과 내부구성재(20)를 제2세척조(200)에 투입하여 유기용제로 2차 고압분사 세척시키는 제3단계와;

   상기 2차 고압분사 세척된 외함(10)과 내부구성재(20)를 린스세정조에 투입하여 린스세정을 거치는 제4단계와;

   상기 린스세정된 외함(10)과 내부구성재(20)를 에어샤워건조기(400)에 투입하여 1차건조시키는 제5단계와;

   상기 에어샤워 건조된 외함(10)과 내부구성재(20)를 온풍건조기(500)에 투입하여 2차건조시키는 제6단계와;

   상기 온풍건조된 외함(10)과 내부구성재(20)를 각각 분리회수시키는 제7단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 외함(10)과 내부구성재(20)는 컨베이어 이송벨트(600)에 의해 각 단계별 세척조, 세정조 및 건조기를 거치는 것을 특징으로 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제4단계에서 사용된 린스세정액은 회수탱크로 저장되어 유수분리기를 통해 물은 재사용하고, 잔여 유기용제 및 절연유는 증발관으로 이송하여 유기용제와 절연유를 분리시키는 과정이 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리방법.
4. 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기의 처리장치에 있어서,

   폐변압기에서 분리된 외함(10) 및 내부구성재(20)가 순차적으로 또는 동시에 투입되어 유기용제에 의해 고압분사 1차세척되는 제1세척조(100)와;

   상기 1차세척된 외함(10) 및 내부구성재(20)가 투입되어, 유기용제에 의해 고압분사 2차세척되는 제2세척조(200)와;

   상기 2차세척된 외함(10) 및 내부구성재(20)가 투입되어, 린스액에 의해 린스세정되는 린스세정조(300)와;

   상기 린스세정된 외함(10) 및 내부구성재(20)가 투입되어, 에어 샤워에 의해 건조되는 에어샤워건조기(400)와;

   상기 에어샤워 건조된 외함(10)과 내부구성재(20)가 투입되어, 온풍에 의해 건조되는 온풍건조기(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 외함(10) 및 내부구성재(20)는 컨베이어 이송벨트(600)에 의해 운반되는 것을 특징으로 하는 폴리염화비폐닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 제1세척조(100), 제2세척조(200), 린스세정조(300), 에어샤워건조기(400) 및 온풍건조기(500)에는 자동문 및 에어커튼이 설치되어 상기 외함(10) 및 내부구성재(20) 투입 및 반출시 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리염화비페닐 함유 폐변압기 외함 및 내부구성재 처리장치.

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