KR101173424B1 - Processing method and apparatus therefor of solidified drums with paraffin - Google Patents

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KR101173424B1
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김병태
최영구
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최귀선
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선광원자력안전(주)
주식회사 에이씨티알엔디
지아이씨 유한책임회사
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Abstract

PURPOSE: A method and apparatus for processing paraffin solidified elements are provided to accurately and safely separate paraffin from the paraffin solidified elements by separating a layer using a specific gravity difference. CONSTITUTION: Paraffin solidified elements are separated from a stabilization drum(S100). The separated paraffin solidified elements are melt in a paraffin solidified element processing apparatus(S200). The mixture of paraffin, concentrated waste powder, and separated solutions is separated according to a layer(S300). Radioactive materials are removed by cleaning the paraffin remaining in the paraffin solidified element processing apparatus using purified solutions(S400).

Description

파라핀고화체 처리방법 및 처리장치{PROCESSING METHOD AND APPARATUS THEREFOR OF SOLIDIFIED DRUMS WITH PARAFFIN}PROCESSING METHOD AND APPARATUS THEREFOR OF SOLIDIFIED DRUMS WITH PARAFFIN}

본 발명은 파라핀고화체 처리방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자력발전소 운전과정에서 생성된 농축폐액분말이 파라핀에 의해 안정화되어 파라핀안정화 드럼 내에 보관된 파라핀고화체를 파라핀과 농축폐액분말로 각각 분리하고, 이 분리된 파라핀을 별도로 처리하여 자체 처분할 수 있도록 하는 파라핀고화체 처리방법 및 처리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for treating paraffin solids and a device therefor. More specifically, the concentrated waste powder generated during the operation of a nuclear power plant is stabilized by paraffin, and the paraffin solid stored in a paraffin stabilizing drum is converted into paraffin and concentrated waste powder. The present invention relates to a method for treating paraffin solids and an apparatus for separating and treating the separated paraffins separately.

원자력발전소 운전과정에서 필연적으로 다량 발생되는 액체 방사성 폐기물은 일반적으로 증발기와 농축폐액건조설비(CWDS)에 의해 증발, 농축 및 분말화한 다음, 최종적으로 고화를 통해 안정화 처리되고 있다.Liquid radioactive waste, which is inevitably generated in the operation of nuclear power plants, is generally evaporated, concentrated and powdered by an evaporator and a concentrated waste drying facility (CWDS), and finally stabilized through solidification.

국내 원전에서는 농축폐액의 안정화 처리방법으로서 시멘트 안정화 처리방법과 파라핀 안정화 처리방법의 2가지 방법이 적용되고 있는데, 1978년부터 1995년까지는 시멘트를 이용한 시멘트 안정화 처리방법이 채택되었고, 1995년 이후부터는 파라핀을 이용한 파라핀 안정화 처리방법이 채택되고 있다.In Korea, two methods of stabilization of concentrated wastewater are applied: cement stabilization and paraffin stabilization. Cement stabilization using cement was adopted from 1978 to 1995, and paraffin has been applied since 1995. Paraffin stabilization treatment method has been adopted.

시멘트 안정화 처리방법은 압축강도 및 내구성은 뛰어나지만, 고화체의 부피가 증가되기 때문에 막대한 처분비용이 소요될 뿐만 아니라, 고화체로부터 유리된 유리수에 의해 드럼의 부식이 발생되는 등의 문제가 있어 사용이 중단되었다.Cement stabilization treatment method has excellent compressive strength and durability, but due to the increase in the volume of solids, the disposal cost is enormous, and the use of glass water liberated from the solids causes problems such as corrosion of the drum. .

또한 파라핀 안정화 처리방법도 파라핀이 건조분말과 물리적 형태로 결합되기 때문에 고화과정에서 층 분리가 일어날 수 있는데, 이러한 층 분리가 일어나는 경우 균일한 안정화가 이루어지지 않고, 또한 압축강도가 약하며 시멘트 안정화 처리방법과 마찬가지로 내침출 특성이 양호하지 못하기 때문에 처분에 부적합하다는 문제가 있다.In addition, paraffin stabilization treatment method can be separated in the solidification process because the paraffin is combined with the dry powder in the physical form, if this layer separation occurs, uniform stabilization is not achieved, and also the compressive strength and cement stabilization treatment method Likewise, there is a problem that it is not suitable for disposal because the leaching resistance property is not good.

최근 정부는 방사성 폐기물 영구처분장 건설을 가시화하고 있는데, 원자력 발전소에 저장 중인 방사성 폐기물을 영구처분장에 반입하기 위해서는 중?저준위 방사성 폐기물 인도규정에서 규정하고 있는 기준을 충족하여야 한다.Recently, the government is making visible the construction of a permanent disposal site for radioactive waste. In order to bring the radioactive waste stored in a nuclear power plant into the permanent disposal site, it has to meet the standards prescribed in the provisions of low and low level radioactive waste delivery regulations.

그러나 현재 원자력발전소 내부에 저장 중인 액체 방사성 폐기물은 주로 파라핀 안정화 처리방법을 통해 처리되어 보관 중인 것으로 위에서 설명한 바와 같이 파라핀 안정화 처리방법은 내침출 특성이 양호하지 못하여 유리수의 침출 가능성 때문에 중?저준위 방사성 폐기물 인도규정을 충족하지 못한다.However, liquid radioactive waste currently stored inside nuclear power plants is processed and stored mainly through the paraffin stabilization treatment method. As described above, the paraffin stabilization treatment method does not have good leach resistance characteristics, and thus, low and low level radioactive wastes are likely due to the possibility of leaching of free water. It does not meet the provisions of India.

이에 따라 현재 원자력발전소 내부에 보관 중인 파라핀 고화체를 영구처분장에 반입하기 위해서는 이러한 요건을 충족시킬 수 있도록 다시 처리되어야 하며, 이를 위해서는 먼저 파라핀 고화체 드럼으로부터 파라핀을 분리해 낸 다음, 남은 농축폐액분말은 다른 고화 처리방법에 의해 처리한 후 영구처분장에 반입하여야 한다.
Therefore, in order to bring the paraffin solids stored inside the nuclear power plant into the permanent disposal site, they must be reprocessed to meet these requirements. To do this, first, the paraffin is separated from the paraffin solid drums, and the remaining concentrated waste powder is It should be taken into the permanent disposal room after it has been processed by the solidification method.

상기와 같은 이유로 파라핀 안정화 처리방법에 의해 처리된 파라핀 고화체 드럼으로부터 파라핀을 별도로 분리하여 처리하기 위한 방법이 제안되고 있는데, 그 하나의 예로서 특허 제10-930225호(원자력 발전소의 파라핀 농축폐액 고화드럼의 재처리장치 및 재처리방법)를 들 수 있다.For the same reason, a method for separately separating and treating paraffin from a paraffin solidified drum treated by a paraffin stabilization treatment method has been proposed. As one example, Patent No. 10-930225 (Paparaffin Concentration Solidification Drum of Nuclear Power Plant) Reprocessing apparatus and reprocessing method).

상기 문헌에 제안된 방법은 먼저 전열 히터가 내장된 파라핀 용해장치에 농축폐액 고화드럼을 장입하여 열에 의해 드럼 내부의 파라핀을 용해시킨 다음, 드럼 내에서 파라핀을 1차 분리 및 회수하고, 드럼 내에 잔여 파라핀을 2차로 분리 및 제거한 후 드럼 내에 고화제를 투입하여 드럼 내부에 남아 있던 농축폐액을 다시 고화시키는 공정으로 이루어지는데, 이때 농축폐액 고화드럼으로부터 분리 및 회수된 파라핀은 배출가스 처리장치가 부착된 연소장치에 의해 소각 처리되도록 되어 있다.
The method proposed in the above document first loads a concentrated waste solidification drum into a paraffin dissolving device with a built-in electric heater to dissolve paraffin inside the drum by heat, and then first separates and recovers paraffin in the drum, After separating and removing the paraffins in a second step, a solidifying agent is added to the drum to solidify the concentrated waste liquid remaining in the drum, wherein the paraffin separated and recovered from the concentrated waste solidification drum is attached to the exhaust gas treatment device. Incineration is performed by a combustion device.

그러나 위 방법은 전열 히터가 내장된 용해장치에 의해 파라핀을 액상으로 녹여 분리해 내기 때문에 드럼 내의 파라핀 고화체가 균일하게 가열되지 않고, 또한 전열 히터에 의해 금속재로 이루어진 농축폐액 고화드럼 내에서 파라핀을 분리해 내기 때문에 분리작업이 어려울 뿐만 아니라 농축폐액분말과 파라핀의 분리가 정확하게 이루어지지 못하여 분리된 파라핀에는 방사성 물질이 포함될 수밖에 없다.However, because the above method dissolves and separates the paraffins into the liquid phase by means of a dissolving device with a built-in electric heater, the paraffin solids in the drum are not uniformly heated, and the paraffin is separated in the concentrated waste solidified drum made of metal by the electric heater. In addition, the separation process is difficult, and the separation of the concentrated waste powder and the paraffin is not carried out accurately, and thus the separated paraffins contain radioactive materials.

이에 더하여 분리된 파라핀을 소각 처리하기 위해서는 원자력발전소마다 파라핀을 소각하기 위한 연소장치가 구비되어야 하고, 또한 분리된 파라핀을 소각 처리하는 과정에서 파라핀 내부에 포함된 방사성 물질이 외부로 누출될 우려도 있다.
In addition, in order to incinerate the separated paraffins, a combustion device must be provided for incineration of paraffins at each nuclear power plant, and radioactive substances contained in the paraffins may leak to the outside during incineration of the separated paraffins. .

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 농축폐액분말이 포함된 파라핀고화체 드럼으로부터 파라핀을 정확하고 안전하게 분리해낼 수 있는 파라핀고화체 처리방법 및 처리장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the present invention is to provide a paraffin solid treatment method and processing apparatus that can accurately and safely separate the paraffin from the paraffin solid drum containing a concentrated waste powder. Has its purpose.

상기와 같은 파라핀고화체 처리방법을 제공하고자 하는 본 발명의 목적은 파라핀고화체 처리방법을, 안정화드럼의 외부에 열을 가하여 상기 안정화 드럼으로부터 파라핀고화체를 분리하는 파라핀고화체 분리단계와; 상기 분리된 상태의 파라핀고화체를 파라핀고화체 처리장치에 넣고 간접 가열하여 용용시키는 파라핀고화체 용융단계와; 상기 파라핀고화체 용융단계에 의해 용융된 파라핀과 농축폐액분말에 분리액을 투입하여 파라핀과 농축폐액분말 및 분리액의 혼합액을 층 분리하는 파라핀과 농축폐액분말 분리단계 및; 상기 파라핀과 농축폐액분말 분리단계에 의해 파라핀고화체 처리장치 내에 남아 있는 파라핀을 정제액으로 세척하여 방사성 물질을 제거하는 파라핀 정제단계를 포함하여 구성하는 것에 의해 달성된다.The object of the present invention is to provide a method for treating paraffin solids as described above, and the method for separating paraffin solids from the stabilizing drum by applying heat to the outside of the stabilizing drum; A paraffin solid melting step of putting the separated paraffin solid into a paraffin solid treatment apparatus and indirectly heating the molten paraffin solid; A paraffin and concentrated waste powder separation step of layering a mixture of paraffin and concentrated waste powder and a separation liquid by adding a separation solution to the melted paraffin and the concentrated waste powder by the paraffin solid melting step; It is achieved by comprising a paraffin purification step of removing the radioactive material by washing the paraffin remaining in the paraffin solidifying apparatus with a purification liquid by the separation of the paraffin and the concentrated waste powder.

파리핀고화체 처리장치를 제공하고자 하는 본 발명의 목적은 파라핀고화체 처리장치를, 외부케이싱과, 상기 외부케이싱의 내부에 이격공간을 두고 설치되는 내부케이싱 및 장치 전체를 제어하는 제어기로 이루어지되; 상기 외부케이싱에는 이격공간과 연통되며, 상기 이격공간 내부의 열매체를 순환시키는 펌프와, 상기 열매체를 가열하는 가열기가 구비된 순환파이프가 설치되고, 상기 내부케이싱의 하부에는 배출구가 설치되도록 구성하는 것에 의해 달성된다.
An object of the present invention is to provide a paraffin solidified body processing apparatus comprising an outer casing, a controller for controlling the entire inner casing and the apparatus installed with a space apart inside the outer casing; The outer casing is in communication with the separation space, the circulation pipe is provided with a pump for circulating the heat medium inside the separation space, and a heater for heating the heat medium, the lower portion of the inner casing Is achieved by

본 발명은 파라핀고화체 처리장치를 이용하여 비중 차이에 의한 층 분리를 통해 파라핀을 분리시킨 다음 세척함으로써 파라핀 내에 방사성 물질이 포함되는 것을 막을 수 있어 파라핀고화체로부터 파라핀을 정확하고 안전하게 분리해낼 수 있다.The present invention can prevent the inclusion of the radioactive material in the paraffins by separating the paraffins through the separation of the layer by the difference in specific gravity using the paraffin solid treatment apparatus, and can accurately and safely separate the paraffins from the paraffin solids.

또한 본 발명은 분리된 파라핀 내부에 방사성 물질이 거의 포함되지 않기 때문에 분리된 파라핀을 원자력발전소 외부로 반출하여 처리할 수 있고, 따라서 원자력발전소마다 파라핀을 소각 처리하기 위한 장치를 구비하지 않아도 된다.
In addition, in the present invention, since the radioactive material is hardly contained in the separated paraffins, the separated paraffins may be carried out to the outside of the nuclear power plant for treatment, and therefore, it is not necessary to provide an apparatus for incineration of paraffins for each nuclear power plant.

도 1은 본 발명에 따른 파라핀고화체 처리방법을 보인 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 파라핀고화체 처리장치의 예를 보인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 파라핀고화체 처리장치의 다른 실시예를 보인 구성도이다.1 is a flow chart showing a paraffin solid treatment method according to the present invention,
Figure 2 is a block diagram showing an example of a paraffin solidified apparatus according to the present invention,
Figure 3 is a block diagram showing another embodiment of the paraffin solidified body processing apparatus according to the present invention.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment will be described in detail the configuration of the present invention.

본 발명은 원자력발전소 내부에 안정화드럼 상태로 보관 중인 파라핀고화체로부터 파라핀을 분리해 내는 파라핀고화체 처리방법에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 안정화드럼 분리단계(S100), 파라핀고화체 용융단계(S200), 파라핀과 농축폐액분말 분리단계(S300), 파라핀 정제단계(S400)로 이루어진다.
The present invention relates to a method for treating paraffin solids that separates paraffin from paraffin solids stored in a stabilized drum state inside a nuclear power plant. For this purpose, the present invention is largely a stabilization drum separation step (S100), Paraffin solidified melting step (S200), paraffin and concentrated waste powder separation step (S300), the paraffin purification step (S400).

이하에서는 각 단계에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, each step will be described in detail.

(1) 파라핀고화체 분리단계(S100)(1) separation of paraffin solids (S100)

이 단계는 금속재의 안정화드럼 내부에 저장된 파라핀고화체를 드럼으로부터 분리시키는 단계로서, 이를 위해 금속재의 안정화드럼 외부에 드럼의 내면과 접촉된 파라핀고화체만 녹을 정도의 열을 가하여 파라핀고화체와 드럼을 서로 분리한다.This step is to separate the paraffin solids stored in the metal stabilization drum from the drum. For this purpose, the paraffin solids and drums are separated from each other by applying heat to the outside of the stabilization drum of the metal to melt only the paraffin solids in contact with the inner surface of the drum. do.

상기 과정에 의해 안정화드럼으로부터 파라핀고화체가 분리되면 이 분리된 파라핀고화체를 후술하는 용융장치에 투입한다.
When the paraffin solid is separated from the stabilizing drum by the above process, the separated paraffin solid is introduced into a melting apparatus described later.

(2) 파라핀고화체 용용단계(S200)(2) Paraffin solid solution melting step (S200)

이 단계는 상기 파라핀고화체 분리단계(S100)에 의해 분리된 파라핀고화체를 파라핀고화체 처리장치에 넣고 가열하여 용융시키는 단계이다.This step is a step of melting by heating the paraffin solid separated in the paraffin solid separation step (S100) into a paraffin solid treatment apparatus.

이를 위해 본 발명에서는 별도의 파라핀고화체 처리장치가 마련되는데, 이러한 파라핀고화체 처리장치는 파라핀고화체가 수용될 수 있는 적정 크기의 내부케이싱(20)과, 상기 내부케이싱(20)의 외주면에 이격공간(S)을 두고 설치되는 외부케이싱(10)으로 이루어진 2중 용기 형태를 가진다. 용융장치의 구체적 구조에 대해서는 후술한다.To this end, a separate paraffin solid treatment apparatus is provided in the present invention. Such a paraffin solid treatment apparatus includes an inner casing 20 having an appropriate size in which the paraffin solid may be accommodated, and a spacing space on an outer circumferential surface of the inner casing 20. S) has a double container form consisting of an outer casing 10 installed. The specific structure of a melting apparatus is mentioned later.

그리고 내부케이싱(20)과 외부케이싱(10) 사이의 이격공간(S)에는 기름(油) 등으로 이루어진 열매체가 저장되는데, 이에 의해 내부케이싱(20) 내의 파라핀고화체가 열매체에 의해 간접 가열되고, 그 결과 파라핀고화체는 균일하게 가열되면서 녹는데, 이때 열매체의 온도는 60~150℃의 범위로 유지되는 것이 바람직하다.In the spaced space S between the inner casing 20 and the outer casing 10, a heat medium including oil is stored, whereby the paraffin solid in the inner casing 20 is indirectly heated by the heat medium. As a result, the paraffin solid is melted while being heated uniformly, wherein the temperature of the heat medium is preferably maintained in the range of 60 ~ 150 ℃.

또한 본 발명에서는 파라핀고화체가 수용된 내부케이싱(20)에 분리액을 투입함으로써 파라핀과 물리적으로 결합된 방사성 물질 등을 파라핀으로부터 분리하는데, 이때 사용되는 분리액으로서는 물, 물과 메탄올의 혼합액, 또는 물과 에탄올의 혼합액이 사용된다.
In addition, in the present invention, the separation liquid is introduced into the inner casing 20 containing the paraffin solids to separate radioactive materials, such as paraffins and the like, from paraffins. As the separation liquid used, water, a mixture of water and methanol, or water And a mixture of ethanol is used.

(3) 파라핀과 농축폐액분말 분리단계(S300)(3) separation of paraffin and concentrated waste powder (S300)

이 단계는 파라핀고화체 용융단계(S200)에 의해 용융된 액상의 파라핀과 농축폐액분말 용액을 층 분리에 의해 파라핀과 농축폐액분말을 분리시키는 단계이다.This step is a step of separating the paraffin and the concentrated waste powder by layer separation of the liquid paraffin and the concentrated waste powder solution melted by the paraffin solid melting step (S200).

파라핀고화체 용융단계(S200)에 의해 파라핀고화체가 완전히 용융되어 액화되면 파라핀고화체 용용단계(S200)에서 투입된 분리액에 의해 파라핀에 물리적으로 결합된 방사성 물질 등은 파라핀으로부터 분리되면서 농축폐액과 함께 비중 차이에 의해 내부케이싱(20)의 하부쪽에 위치되게 되고, 반면 이 보다 상대적으로 비중이 작은 파라핀은 내부케이싱(20)의 상부쪽에 위치되면서 자연스럽게 층 분리가 진행된다.When the paraffin solid is completely melted and liquefied by the paraffin solid melting step (S200), the radioactive material physically bound to paraffin by the separation liquid introduced in the paraffin solid solution melting step (S200) is separated from paraffin, and the difference in specific gravity with the concentrated waste liquid. By being positioned on the lower side of the inner casing 20, while the relatively low specific gravity paraffin is located on the upper side of the inner casing 20, the layer separation proceeds naturally.

상기와 같은 과정에 의해 파라핀과 농축폐액분말이 포함된 혼합액 간의 층 분리가 완료되면 내부케이싱(20)의 하부쪽에 위치하는 배출구(21)를 통해 농축폐액분말이 포함된 혼합액을 내부케이싱(20)의 상부쪽에 위치하는 파라핀이 배출될 때까지 배출시키며, 이에 의해 파라핀과 혼합액이 완전히 분리된다.When the layer separation between the mixed solution containing the paraffin and the concentrated waste powder is completed by the above process, the mixed solution containing the concentrated waste powder is disposed through the outlet 21 located at the lower side of the inner casing 20. The paraffin positioned at the upper side of the discharge until discharge, thereby completely separating the paraffin and the mixed liquid.

본 발명에서는 내부케이싱(20)의 하부로부터 분리액과 농축폐액분말의 혼합액을 취출함으로써 파라핀과 분리시키는데, 이는 상기와 역의 방식에 의해 분리, 즉 내부케이싱(20)의 상부에서 파라핀을 취출하여 분리시키게 되면 하부쪽에 위치하는 혼합액이 배출될 때까지 파라핀을 추출하여야 하고, 이때 혼합액 내에는 방사성 물질의 농도가 파라핀에 비해 상대적으로 높기 때문에 이러한 방사성 농도가 높은 물질이 파라핀과 함께 배출되는 것을 방지하기 위한데 따른 것이다.
In the present invention, the mixed liquid of the separation liquid and the concentrated waste powder is separated from the lower part of the inner casing 20 and separated from the paraffin, which is separated in the reverse manner from the above, that is, by extracting the paraffin from the upper part of the inner casing 20. When separated, the paraffins should be extracted until the mixed solution located at the lower side is discharged. In this case, since the concentration of radioactive material is relatively high in the mixed solution compared with paraffin, the high radioactive material is prevented from being discharged together with the paraffins. It is according to.

(4) 파라핀 정제단계(S400)(4) paraffin purification step (S400)

이 단계는 파라핀/농축폐액분말 분리단계(S300)에 의해 혼합액이 취출됨으로써 파라핀고화체 처리장치의 내부케이싱(20)에 남아 있는 파라핀에 산 또는 알카리 등의 정제액을 투입하여 혹시 파라핀에 잔류할 수 있는 방사성 물질을 제거하는 단계이다.In this step, the mixed solution is taken out by the paraffin / concentrate waste powder separation step (S300), so that a purified liquid such as acid or alkali is added to the paraffin remaining in the inner casing 20 of the paraffin solidifying apparatus and may remain in the paraffin. Removing radioactive material.

이때 사용되는 정제액으로는 황산, 질산 등의 강산, 또는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 강알칼리 용액이 사용될 수 있다.
In this case, a strong acid solution such as sulfuric acid or nitric acid, or a strong alkali solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide may be used as the purification liquid.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 파라핀고화체를 용융시킨 다음 분리하기 위해 파라핀고화체 처리장치가 사용되는데, 이하에서는 이러한 파라핀고화체 처리장치의 구체적 구조에 대해 설명한다.
As described above, in the present invention, a paraffin solidifying apparatus is used to melt and separate the paraffin solids. Hereinafter, a specific structure of the paraffin solidifying apparatus will be described.

본 발명의 파라핀고화체 처리장치는 도 2에 도시된 바와 같이 크게 외부케이싱(10), 내부케이싱(20), 제어기(70)를 포함하는데, 이때 도 3에 도시된 바와 같이 순환파이프(13)에 열교환기(14)가 더 구비되고, 이 열교환기(14)와 후술하는 응축기(24)에 각각 선택적으로 냉매를 공급하는 냉각기(C)가 더 구비될 수 있다.
Paraffin solidifying apparatus of the present invention includes an outer casing 10, an inner casing 20, a controller 70 as shown in Figure 2, wherein the circulation pipe 13, as shown in Figure 3 A heat exchanger 14 may be further provided, and a cooler C may be further provided to selectively supply refrigerant to the heat exchanger 14 and the condenser 24 described later.

본 발명의 파라핀고화체 처리장치는 기본적으로 외부케이싱(10)과 내부케이싱(20)으로 이루어지는 용기형태로서, 이러한 외부케이싱(10)과 내부케이싱(20) 사이에는 순환 열매체가 저장되는 이격공간(S)이 형성되며, 이에 의해 내부케이싱(20) 내부의 파라핀고화체를 간접방식에 의해 가열하게 된다. 이때 파라핀고화체 처리장치는 파라핀고화체 용융과정에서 방사성 물질이 외부로 유출되지 않도록 밀폐될 수 있는 구조로 실시된다.Paraffin solidified body processing apparatus of the present invention is basically a container form consisting of the outer casing 10 and the inner casing 20, the space between the outer casing 10 and the inner casing 20 space for storing the circulation heat medium (S) ) Is formed, thereby heating the paraffin solid inside the inner casing 20 by an indirect method. At this time, the paraffin solid treatment apparatus is implemented in a structure that can be sealed so that the radioactive material does not leak to the outside during the paraffin solid melting process.

그리고 내부케이싱(20)의 하부쪽에는 혼합액과 파라핀을 배출할 수 있도록 개폐밸브가 구비된 배출구(21)가 마련되고, 내부케이싱(20)의 내부에는 투입된 분리액의 분리 성능을 향상시키도록 교반기가 설치되는데, 이러한 교반기는 교반날개(22)와, 이 교반날개(22)를 구동시키기 위한 모터(23)로 이루어진다.And the lower side of the inner casing 20 is provided with a discharge port 21 is provided with an on-off valve for discharging the mixed liquid and paraffin, the inside of the inner casing 20 to improve the separation performance of the separation liquid introduced into the stirrer Is installed, this stirrer is composed of a stirring blade 22, and a motor 23 for driving the stirring blade 22.

순환파이프(13)는 이격공간(S) 내부의 열매체를 가열 순환시키기 위한 것으로 밀폐된 유로를 형성하며, 이 순환파이프(13)에는 열매체 순환용 펌프(11)와, 열매체를 적정 온도로 가열하는 가열기(12)가 설치된다.The circulation pipe 13 heat-circulates the heat medium inside the space S, and forms a closed flow path. The circulation pipe 13 heats the heat medium circulation pump 11 and the heat medium to an appropriate temperature. The heater 12 is installed.

또한 내부케이싱(20)과 가열기(12)에는 각각 온도감지기(15, 25)가 설치되어 내부케이싱(20)의 온도 및 가열기(12)를 통해 가열되는 열매체의 온도를 각각 감지하고, 이를 제어기(30)에 전달함으로써 제어기(30)를 통해 내부케이싱(20)과 가열기(12)의 온도를 제어한다.In addition, temperature detectors 15 and 25 are installed in the inner casing 20 and the heater 12, respectively, to sense the temperature of the inner casing 20 and the temperature of the heating medium heated by the heater 12, respectively. 30 to control the temperature of the inner casing 20 and the heater 12 via the controller 30.

그리고 내부케이싱(20)의 상부에는 응축기(24)가 설치되는데, 이러한 응축기(24)는 내부케이싱(20) 내부로부터 발생되는 증기가 외부로 배출되지 않고 다시 냉각, 응축되어 내부케이싱(20)으로 다시 공급되도록 하며, 이때 응축기(24)는 별도의 냉각기(C)로부터 냉매를 공급받는 것으로 실시될 수 있다.In addition, a condenser 24 is installed at an upper portion of the inner casing 20, and the condenser 24 is cooled and condensed again without being discharged to the outside from the inner casing 20 to the inner casing 20. To be supplied again, the condenser 24 may be carried out by receiving a refrigerant from a separate cooler (C).

또한 상기의 펌프(11), 가열기(12) 및 응축기(24) 등은 제어기(30)에 의해 제어되며, 이에 의해 열매체가 적정 온도로 가열된 후 이격공간(S)으로 공급되고, 증발되는 고온의 증기는 냉각 응축되어 내부케이싱(20)으로 재유입된다.In addition, the pump 11, the heater 12, the condenser 24, and the like are controlled by the controller 30, whereby the heat medium is heated to an appropriate temperature and then supplied to the separation space S, and the high temperature is evaporated. Steam is cooled and condensed and reintroduced into the inner casing 20.

한편, 본 발명의 순환파이프(13)에는 열교환기(14)가 설치될 수 있는데, 이 열교환기(14)에는 냉매를 공급하는 냉각기(C)가 더 구비되어 사용 후의 열매체가 상온으로 빠르게 냉각될 수 있도록 하는 것으로 실시될 수 있다.
On the other hand, the heat exchanger 14 may be installed in the circulation pipe 13 of the present invention, the heat exchanger 14 is further provided with a cooler (C) for supplying a coolant to quickly cool the heat medium after use to room temperature It may be practiced to enable.

이상과 같은 구조로 이루어진 본 발명의 파라핀고화체 처리장치를 사용할 때에는 먼저 안정화드럼에서 분리된 파라핀고화체와 분리액을 내부케이싱(20)에 투입한 다음, 내부케이싱(20)의 덮개(도면부호 없음)를 덮어 내부케이싱(20)의 내부를 밀폐시킨 다음, 제어기(30)를 제어하여 60~150℃ 온도범위에서 열매체의 가열온도를 설정하고, 가열기(12)의 작동과 동시에 펌프(11)를 작동시켜 순환파이프(13) 내의 열매체가 순환되도록 제어한다.When using the apparatus for treating paraffin solids of the present invention having the structure as described above, first, the paraffin solid and the separation liquid separated from the stabilizing drum are introduced into the inner casing 20, and then the cover of the inner casing 20 (not shown). Cover the inside of the inner casing 20, and then control the controller 30 to set the heating temperature of the heat medium in the temperature range of 60 ~ 150 ℃, and operates the pump 11 simultaneously with the operation of the heater 12 It is controlled to circulate the heat medium in the circulation pipe (13).

순환 열매체의 가열에 의해 내부케이싱(20) 내에서 파라핀고화체가 용융되면서 파라핀과, 농축폐액분말과 분리액의 혼합액 간의 층 분리가 이루어지고, 이후 내부케이싱(20)의 배출구(21)의 개폐밸브를 개방하여 혼합액을 배출하여 저장한다.As the paraffin solid is melted in the inner casing 20 by heating the circulating heat medium, layer separation between the paraffin and the mixed liquid of the concentrated waste powder and the separation liquid is performed, and then the on / off valve of the outlet 21 of the inner casing 20 is opened. Open and drain the mixed solution to store.

이렇게 농축폐액분말이 포함된 혼합액이 모두 배출되고 나면, 파라핀을 배출하여 파라핀을 저장하게 되는데, 혹시 파라핀 내에 방사성 물질이 잔류할 수 있으므로 배출하기 전에 파라핀의 방사성 농도를 측정하여 파라핀이 배출허용 기준치를 충족하지 않는 경우 방사성 물질 등을 제거하기 위해 파라핀을 정제하는 과정을 거치게 된다. 이 경우에는 강산 또는 강알칼리성의 정제액을 내부케이싱(20)에 혼합하여 사용하면 파라핀에 잔류하는 방사성 물질을 제거할 수 있다.
After all of the mixed solution containing the concentrated waste powder is discharged, paraffin is discharged to store paraffin, but since radioactive material may remain in paraffin, the radioactive concentration of paraffin is measured before discharge so that paraffin is discharged to a threshold value. If not satisfied, the paraffin is purified to remove radioactive material. In this case, if a strong acid or a strong alkaline purification liquid is mixed and used in the inner casing 20, radioactive substances remaining in paraffin can be removed.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 파라핀고화체 처리장치를 이용하여 비중 차이에 의한 층 분리를 통해 파라핀을 분리시켜 배출함으로써 파라핀 내에 방사성 물질이 포함되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 파라핀고화체로부터 파라핀을 정확하고 안전하게 분리해낼 수 있다.
As described above, the present invention can prevent the radioactive material from being contained in the paraffins by separating and discharging the paraffins through the separation of layers due to the difference in specific gravity by using a paraffin solidifying apparatus, and thus accurately and safely removing the paraffins from the paraffin solids. Can be separated

10: 외부케이싱 11: 펌프
12: 가열기 13: 순환파이프
14: 열교환기 15: 온도감지기
20: 내부케이싱 21: 배출구
22: 교반날개 23: 모터
24: 응축기 25: 온도감지기
70: 제어기 C: 냉각기
S: 이격공간10: outer casing 11: pump
12: heater 13: circulation pipe
14: heat exchanger 15: temperature sensor
20: inner casing 21: outlet
22: stirring blade 23: motor
24: condenser 25: temperature sensor
70: controller C: cooler
S: separation space

Claims (6)

안정화드럼에 보관되어 있는 파라핀고화체를 처리하는 방법에 있어서,
상기 안정화드럼의 외부에 열을 가하여 상기 안정화 드럼으로부터 파라핀고화체를 분리하는 파라핀고화체 분리단계(S100)와;
상기 분리된 상태의 파라핀고화체를 파라핀고화체 처리장치에 넣고 간접 가열하여 용용시키는 파라핀고화체 용융단계(S200)와;
상기 파라핀고화체 용융단계(S200)에 의해 용융된 파라핀과 농축폐액분말에 분리액을 투입하여 파라핀과 농축폐액분말 및 분리액의 혼합액을 층 분리하는 파라핀/농축폐액분말 분리단계(S300) 및;
상기 파라핀/농축폐액분말 분리단계(S300)에 의해 파라핀고화체 처리장치 내에 남아 있는 파라핀을 정제액으로 세척하여 방사성 물질을 제거하는 파라핀 정제단계(S400)를 포함하고,
상기 파라핀고화체 처리장치는 외부케이싱(10)과, 상기 외부케이싱(10)의 내부에 설치되는 내부케이싱(20)과, 상기 외부케이싱(10)과 상기 내부케이싱(20) 사이에 위치되며 내부에 열매체가 저장되는 이격공간(S) 및 장치 전체를 제어하는 제어기(30)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파라핀고화체 처리방법.
In the method for treating paraffin solids stored in the stabilization drum,
Paraffin solid separation step (S100) for separating the paraffin solid from the stabilizing drum by applying heat to the outside of the stabilizing drum;
A paraffin solid melting step (S200) of placing the paraffin solid in the separated state into a paraffin solid treatment apparatus and indirectly heating it to dissolve it;
A paraffin / concentrated waste powder separation step (S300) of separating the mixed liquid of the paraffin and the concentrated waste powder and the separation liquid by adding a separation liquid to the paraffin solidified and the concentrated waste powder by the paraffin solid melting step (S200);
And a paraffin purification step (S400) of removing the radioactive material by washing the paraffin remaining in the paraffin solidifying apparatus with the purification liquid by the paraffin / concentrate waste powder separation step (S300),
The paraffin solidifying apparatus is disposed between the outer casing 10, the inner casing 20 installed inside the outer casing 10, and the outer casing 10 and the inner casing 20. Paraffin solid body treatment method, characterized in that consisting of a controller (30) for controlling the whole space and the space (S) in which the heat medium is stored.
청구항 1에 있어서,
상기 파라핀과 농축폐액분말 분리단계(S300)에서 사용되는 분리액은 물, 물과 메탄올의 혼합액, 물과 에탄올의 혼합액 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파라핀고화체 처리방법.
The method according to claim 1,
Separation liquid used in the paraffin and the concentrated waste powder separation step (S300) is a paraffin solid treatment method, characterized in that any one of a mixture of water, water and methanol, a mixture of water and ethanol.
청구항 1에 있어서,
상기 정제액은 황산, 질산, 수산화나트륨, 수산화칼륨 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파라핀고화체 처리방법.
The method according to claim 1,
The purification liquid is a paraffin solid treatment method, characterized in that any one of sulfuric acid, nitric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide.
삭제delete 안정화드럼에 보관되어 있는 파라핀고화체를 처리하는 데에 사용되는 파라핀고화체 처리장치에 있어서,
상기 파라핀고화체 처리장치는 외부케이싱(10)과, 상기 외부케이싱(10)의 내부에 이격공간(S)을 두고 설치되는 내부케이싱(20) 및 장치 전체를 제어하는 제어기(30)로 이루어지되;
상기 외부케이싱(10)에는 이격공간(S)과 연통되며, 상기 이격공간(S) 내부의 열매체를 순환시키는 펌프(11)와, 상기 열매체를 가열하는 가열기(12)가 구비된 순환파이프(13)가 설치되고,
상기 내부케이싱(20)의 상부에는 증기를 응축시켜 회수하는 응축기(24)가 구비되며, 하부에는 파라핀과 농축폐액이 배출되는 배출구(21)가 설치되는 것을 특징으로 하는 파라핀고화체 처리장치.
In the paraffin solid treatment apparatus used to process the paraffin solid stored in the stabilization drum,
The paraffin solid state processing apparatus includes an outer casing 10, an inner casing 20 installed with a space S inside the outer casing 10, and a controller 30 for controlling the entire apparatus;
The outer casing 10 communicates with the spaced space S, and includes a pump 11 for circulating the heat medium inside the space S and a circulation pipe 13 provided with a heater 12 for heating the heat medium. ) Is installed,
The upper part of the inner casing (20) is provided with a condenser 24 for condensing and recovering steam, the lower paraffin solidifying apparatus characterized in that the outlet 21 for discharging paraffin and concentrated waste liquid is installed.
청구항 5에 있어서,
상기 내부케이싱(20) 내부에는 교반기가 구비되는 것을 특징으로 하는 파라핀고화체 처리장치.The method according to claim 5,
Paraffin solidified body processing apparatus, characterized in that the inner casing 20 is provided with a stirrer.
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