(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油抜きしたトランスに付着するＰＣＢを乾燥蒸発させ、乾燥したトランスを解体してケースとトランスコアに分離し、トランスコアは銅コイルと鉄心とを切断分離し、ケース及び鉄心は電炉あるいは転炉等のスクラップ源に供し、銅コイルと付随する可燃物とを溶融炉に装入して銅コイルを溶融するとともに可燃物を燃焼させ、乾燥炉及び溶融炉で発生するＰＣＢ含有排ガスを高温熱分解させることを特徴とするＰＣＢ含有トランスの無害化処理方法。
【請求項２】
油抜きしたトランスをさらに溶剤洗浄してＰＣＢを除去することを特徴とする請求項１記載のＰＣＢ付着トランスの無害化処理方法。
【請求項３】
分離したケースあるいは鉄心を鉄溶融炉で溶融して鉄を回収することを特徴とする請求項１又は２記載のＰＣＢ付着トランスの無害化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＣＢを絶縁油として使用したトランス及び絶縁油中にＰＣＢが微量混入しているトランスの処理方法、特にこれらトランスから油抜きした後のＰＣＢ付着トランスの無害化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランス等の電気機器には絶縁油として絶縁特性が優れていること等からポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）が使用されていた。図４は典型的なトランスの断面図で、鉄製ケース内には、鉄心に銅製のコイルを巻いたトランスコアが収納され、絶縁油として６０〜１００％濃度のＰＣＢが封入され、蓋に碍子を介して端子が設けられている。
【０００３】
しかしながら、ＰＣＢは、人体及び環境に対して有害であることから、その製造は中止され、絶縁油としてこれらＰＣＢを使用した電気機器を無害化処理する技術が提案されているものの、今だ実用化されていないために、特別管理産業廃棄物として、法律に基づく基準に従って個々の事業所に保管されたまま現在に到っているのが実情である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＰＣＢを使用した電気機器の保管量が増加してきて、適正な保管場所の確保が難しくなってきたことから、更にその後絶縁油中に微量のＰＣＢが不本意に混入しているトランスが相当数存在していることが判明し、これらもその保管、処理に当たっては特別管理産業廃棄物としての扱いを受けることから、これらのＰＣＢが付着した電気機器を安全に処理して無害化処理できる実用的な技術が望まれるようになった。
【０００５】
そこで、本発明は、これらのＰＣＢが付着したトランスを安全に無害化処理できる実用的な方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
油抜きしたトランスは、絶縁油中にＰＣＢが混入したトランス（以後、「ＰＣＢ濃度の低いトランス」と記す）はそのまま乾燥工程へ送るが、ＰＣＢを絶縁油として使用したトランス（以後、「ＰＣＢ濃度の高いトランス」と記す）は溶剤洗浄工程で洗浄処理後、乾燥工程へ送る。乾燥工程で乾燥後のトランスはケースとトランスコアとに解体される。
【０００７】
解体後、ＰＣＢ濃度の低いトランスについては、ケースは電炉、転炉のスクラップ原料にされ、トランスコアは、銅コイルを切断して鉄心と分離し、鉄心はケースと同じく電炉、転炉のスクラップ原料にする。銅コイルは溶融炉で溶融し、排ガスは熱分解により処理する。
【０００８】
ＰＣＢ濃度の高いトランスは、ケースは電炉、転炉のスクラップ原料にされるが、トランスコアは、銅コイルを切断してコアと分離し、鉄心は鉄溶融炉で溶融した後電炉、転炉のスクラップ原料にされ、銅コイルは銅溶融炉で溶融され、銅が回収される。各溶融炉の排ガスは高温熱分解で処理される。
【０００９】
なお、前記いずれの場合も、ケース及び鉄心について付着していたＰＣＢが上記工程で確実に除去されたとみなされる時は、電炉、転炉のスクラップ原料として出荷されるが、そうでない時は、鉄溶融炉で無害化溶融された後鉄源として再資源化される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１はＰＣＢ濃度が高いトランスの無害化処理フローの説明図である。図２はＰＣＢ濃度が低いトランスの無害化処理フローの説明図
図１において、ＰＣＢが封入されているトランスは、本発明により処理する前に、まず油抜きされる。油抜きは、ドレン弁を開いて抜き取る。ドレン弁のないトランスについては、上蓋を外し、又はハンドホールから吸引ポンプで油を抜き、残留油はトランスを傾けて流下させる。高粘度のＰＣＢの場合は、加熱してから抜き取るとよい。抜かれた油は分解処理され、無害化される。
【００１１】
図１において、ＰＣＢ濃度の高いトランスは、油抜きした後、さらに付着しているＰＣＢを除去して安全に取り扱えるようにするため、溶剤洗浄、希釈工程内でベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、ノルマルヘキサン、代替フロン等の溶剤蒸気を送り込んで溶剤洗浄してＰＣＢを除去する。なお、溶剤洗浄工程のＰＣＢ含有廃液は、簡易蒸留で溶剤が回収され、分離したＰＣＢは分解処理により無害化される。
【００１２】
油抜きされた後、溶剤洗浄されたトランスは、後工程の解体、切断分離作業時にトランスに付着しているＰＣＢが飛散するのを防止するために、油抜きされたトランスを乾燥してＰＣＢを蒸発させ、湿潤状態から乾き状態にする。乾燥は、無酸素下低温真空加熱、あるいは無酸素下高温常圧加熱により行い、乾燥温度は、ＰＣＢの沸点が６００〜６５０°Ｃなので、それ以上の温度が望ましく、０．０５Ｔｏｒｒの真空下、約２５０°Ｃもしくは常圧下約８００°Ｃで行って、残留ＰＣＢを蒸発させてＰＣＢ付着量を減少させる。但し、ＰＣＢの含有率によって前記沸点はＰＣＢ単独のものに比べ当然低下するため、乾燥温度はそれに応じて設定するものとする。乾燥工程に用いる炉は、例えば、被乾燥物を連続的に移送でき、且つエアロックされたトンネル炉、真空加熱炉あるいは回分式密閉炉等が適している。乾燥工程で蒸発するＰＣＢ含有排ガスは、後述の高温熱分解処理により無害化される。
【００１３】
次いで、乾燥後のトランスは、解体される。解体は、トランスの上蓋のボルトを外し、解放してトランスコアを抜き取る。溶接で固定されているものについては、ケースを切断してトランスコアを抜き取る。
【００１４】
乾燥処置を行なうことにより、ケースはＰＣＢ飛散を防止でき、作業安全を確保しつつ、解体可能であることはいうまでもない。
【００１５】
ケースは、電炉や転炉のスクラップ源として利用される。
【００１６】
ケースから取り出されたトランスコアは、モービルシャー等により銅コイルを切断し、コイル線と鉄心とを分離する。
【００１７】
分離したケース或は鉄心のうち、付着していたＰＣＢが上記工程で確実に除去されたとみなされる時は、スクラップ源としてそのまま利用するが、そうでない場合は、鉄溶融炉で溶融して回収後、スクラップとして利用する。
【００１８】
また、分離した銅コイルや可燃物は、銅溶融炉に装入し、溶融炉内で、可燃物を燃焼させ、銅コイルを溶融する。
【００１９】
溶融炉には、炉の制御性、シール性、間接加熱の観点から誘導加熱炉が適している。炉内に空気あるいは酸素富化空気を送り込んで絶縁紙等の可燃物を燃焼させるとともに、金属を誘導加熱して溶融する。金属の誘導加熱の際に生じる熱が可燃物の燃焼に有効に利用できるために可燃物を速やかに燃焼させることが可能となる。
【００２０】
各溶融炉で発生したＰＣＢ含有排ガスは、後述の高温熱分解処理により無害化する。
【００２１】
図２はＰＣＢ濃度が低いトランスの無害化処理フローの説明図で、
ＰＣＢ濃度が低いので、油抜きされたトランスは溶剤洗浄することなく、乾燥、解体及び切断分離する。これらの処理は、前述のＰＣＢ濃度が高いトランスの場合と同様であるが、解体されたケースあるいは切断分離された鉄心についてもＰＣＢ濃度が低い場合は、そのまま電炉、転炉のスクラップに利用される。
【００２２】
銅及び可燃物については、ＰＣＢ濃度が高いトランスの場合と同様に銅溶融炉で燃焼及び溶融処理を行う。
【００２３】
図３は高温熱分解処理の系統図で、乾燥炉、鉄溶融炉及び銅溶融炉から発生したＰＣＢ含有排ガスは、高温熱分解処理系に送られて無害化される。ＰＣＢ含有排ガスは、まず、高温熱分解炉１に入り、１２００°Ｃ以上、好ましくは１４００°Ｃで２秒以上、加熱されることにより、ＰＣＢは完全に分解される。
【００２４】
高温熱分解炉１から発生した塩化水素が急冷缶２の水に溶解して生成した濃度の薄い塩酸は、排水処理系のフィルター３で固形分をろ過し、更に活性炭４に通した後、中和槽５で苛性ソーダにより中和され、中和された液は沈殿槽６で固形分を沈殿させ、上澄み液をフィルター７でろ過した後に放流する。
【００２５】
高温熱分解炉から発生した排ガスは、排ガス処理系の吸収・除害塔８で処理され、吸収水に吸収された塩化水素は急冷缶２に戻されて前述の排水処理系で処理される。吸収・除害塔８から出たガスはデミスター９を通ってフイルター１０でろ過され、更に活性炭４に通した後に煙突１２から放出される。
【００２６】
【実施例】
ＰＣＢ封入トランスをドレン弁を解放し排油した結果、全ＰＣＢの９０％が排油された。この後付着ＰＣＢを常圧下及び無酸素下で約８００°Ｃで乾燥したところ、約８５％のＰＣＢが蒸発除去でき、冷却後の内部は乾き状態となった。
【００２７】
また、乾燥工程において発生するＰＣＢ蒸気及び溶融炉において発生する溶融、焼却排ガスを高温熱分解する高温熱分解炉の有害ガス分解特性については、「公害と対策  Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．７（１９８６）環境庁大気保全局大気規制課」に記述されていると同様に処理済排ガス及び排水の排出点において、有害物質はすべてＮＤとなっている。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の効果は次のとおりである。
【００２９】
（１）  ＰＣＢ付着トランスを乾き状態で解体、切断分離するので、ＰＣＢの飛散がなく、作業の安全性が確保できる。
【００３０】
（２）  ケース及び鉄心をスクラップとして一般の電炉、転炉の鉄源として利用できる。
【００３１】
（３）  ＰＣＢ付着トランスがＰＣＢ濃度に応じて効率よく無害化される。
【００３２】
（４）  ＰＣＢ付着トランスの保管管理の煩わしさがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＰＣＢ濃度が高いトランスの無害化処理フローの説明図。
【図２】本発明によるＰＣＢ濃度が低いトランスの無害化処理フローの説明図。
【図３】高温熱分解処理の系統図。
【図４】典型的なトランスの断面図。
【符号の説明】
１  高温熱分解炉、  ２  急冷缶、  ３  フィルター、  ４  活性炭、  ５  中和槽、  ６  沈殿槽、  ７  フィルター、  ８  吸収・除害塔、  ９  デミスター、  １０  フイルター、  １１  活性炭、  １２  煙突
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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