DE3824014A1 - METHOD FOR DISPOSING A DEVICE - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entsorgen eines Gerätes, insbesondere elektrischen Gerätes, das mit um weltschädlichem, kohlenwasserstoffhaltigem, insbesondere flüssigem Material kontaminiert ist.The invention relates to a method for disposing of Device, especially electrical device that with um environmentally harmful, containing hydrocarbons, in particular liquid material is contaminated.
Der Begriff "Gerät" im Sinne vorliegender Erfindung um faßt sowohl das Gerät in seiner Gesamtheit als auch Be standteile eines solchen Gerätes, und der Begriff "elek trisches Gerät" soll hauptsächlich Transformatoren, elektrische Drosseln oder Kondensatoren umfassen. In elektrischen Geräten dieser Art, die für den Einsatz in Stromversorgungs- oder Verteilungsanlagen bestimmt wa ren, wurden oft Isolierflüssigkeiten eingesetzt, die polychloriertes Biphenyl -PCB- enthielten.The term "device" in the sense of the present invention summarizes both the device in its entirety and Be components of such a device, and the term "elek trical device "is mainly intended to transformers, include electrical chokes or capacitors. In electrical devices of this type which are intended for use in Power supply or distribution systems determine wa insulating liquids were often used, the contained polychlorinated biphenyl -PCB-.
Bekannte Iso lierflüssigkeiten dieser Art sind allgemein unter dem Namen Askarele bekanntgeworden. Diese Isolierflüssigkei ten besitzen gute elektrische Eigenschaften und eine schwere Entflammbarkeit, so daß ein Brand der elektri schen Geräte weitgehend ausgeschlossen werden konnte. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die vorgenannten Isolier flüssigkeiten infolge ihres PCB-Gehaltes physiologische und Umweltgefahren mit sich bringen, so daß ein Aus tausch der Transformatoren, Drosseln oder Kondensatoren gegen solche Geräte erforderlich ist, deren Isolierflüs sigkeiten bezüglich der Umwelt keine Schwierigkeiten mit sich bringen. Mit dem Austausch dieser elektrischen Ge räte ergibt sich jedoch das Problem, wie die mit PCB verunreinigten Geräte auf einfache Weise beseitigt oder verschrottet werden können.Known iso Lier liquids of this type are generally below the The name Askarele became known. This insulating liquid ten have good electrical properties and a difficult flammability, so that a fire of electri devices could largely be excluded. It However, it has been shown that the aforementioned insulation liquids due to their PCB content physiological and bring environmental hazards with it, so that an end Exchange of transformers, chokes or capacitors against such devices is required, their Isolierflüs environmental problems with no problems bring oneself. With the exchange of this electrical Ge However, the problem arises like the one with PCB easily removes contaminated devices or can be scrapped.
Für die Entsorgung von unbrauchbarer, PCB-haltiger Iso lierflüssigkeit und PCB-getränkten oder PCB-benetzten Geräten bestehen strenge Vorschriften, die nur eine Ver nichtung in einer Verbrennungsanlage oder die Einlage rung in eine Sonderdeponie zulassen. Um diese aufwendige Beseitigung auf ein Minimum zu beschränken, ist es wün schenswert, diese Geräte zu säubern. Während sich die Isolierflüssigkeit durch Verbrennen ohne Schädigung der Umwelt beseitigen läßt, ist die Entsorgung der Geräte und insbesondere die Entsorgung der festen Isolierteile dieser Geräte, die meistens aus Isolierpapier, Preßspan, Hartpapier, Hartgewebe, Isolierholz oder Kunstharz-Preß holz bestehen, weit schwieriger. Da diese Isolierteile mit der Isolierflüssigkeit des elektrischen Gerätes in Berührung standen, sind die Poren dieser Isolierteile vom PCB-haltigen Isoliermittel durchtränkt und einer Reinigung kaum zugänglich. Letzteres gilt auch für jene Isolierflüssigkeitsreste, die nach dem Entfernen der Isolierflüssigkeit in Spalten oder Ritzen des elektrischen Geräts zurückbleiben. For the disposal of unusable, PCB-containing Iso liquid and PCB-soaked or PCB-wetted Devices have strict regulations that only one ver in an incinerator or the insert permit in a special landfill. To this elaborate Keep disposal to a minimum, it is desirable worth cleaning these devices. While the Insulating liquid by burning without damaging the The environment can be disposed of and especially the disposal of solid insulation parts of these devices, mostly made of insulating paper, pressboard, Hard paper, hard tissue, insulating wood or synthetic resin press wood exist, far more difficult. Because these insulating parts with the insulating liquid of the electrical device in The pores of these insulating parts are in contact soaked in the PCB-containing insulation and one Cleaning hardly accessible. The latter also applies to those Insulated liquid residues after removing the Insulating liquid in crevices or cracks in the electrical device.
Die vorbeschriebenen Probleme oder Probleme ähnlicher Art ergeben sich auch bei der Entsorgung von nicht elek trischen Geräten, wie Behälter, Pumpen, Motorgetrieben oder dergleichen, die mit schadstoffhaltigem Schmieröl, Schneidöl, Hydrauliköl, Reinigungsflüssigkeiten oder dergleichen kontaminiert sind. Außer den bereits genann ten polychlorierten Biphenylen enthalten die vorgenann ten Öle oder Flüssigkeiten oft polychorierte Dibenzodio xine und Dibenzofurane.The problems described above or problems more similar Kind also arise in the disposal of non-electrical trical devices, such as containers, pumps, motor gears or the like, which is filled with lubricating oil containing pollutants, Cutting oil, hydraulic oil, cleaning fluids or the like are contaminated. Except for those already mentioned The polychlorinated biphenyls contain the aforementioned Often oils or liquids are polychlorinated dibenzodio xine and dibenzofurans.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren der genannten Art anzugeben, das eine einfache und kostengünstige Entsorgung von kontaminierten Geräten oder deren Bauteile gestattet. Insbesondere soll das Verfahren für die Entsorgung von Geräten der verschie densten Art geeignet und der Aufwand für die Vorberei tung der Entsorung möglichst gering sein.The invention is therefore based on the object, a Ver drive of the type mentioned, which is a simple and inexpensive disposal of contaminated devices or their components allowed. In particular, that should Procedures for the disposal of various devices suitable and the effort for the preparation disposal should be as low as possible.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß das Gerät in eine thermische Behandlungskammer ein gebracht und mindestens auf eine die Pyrolyse des um weltschädlichen, kohlenwasserstoffhaltigen Materials be wirkende Temperatur erhitzt wird, und daß das entstand ene Pyrolysegas in mindestens eine auf hohe Temperaturen aufgeheizte Brennkammer eingeleitet und thermisch aufge arbeitet wird. Das Gerät wird also nach dem mechanischen Entfernen des umweltschädlichen, kohlenwasserstoffhalti gen Materials, insbesondere nach dem Ablassen von flüs sigem Material, einer Pyrolyse unterworfen und das ent standene Pyrolysegas bei hohen Temperaturen, vorzugswei se bei Temperaturen über 1100° Celsius, verbrannt. Durch die Pyrolyse ergibt sich der Vorteil einer einfachen Entfernung des Materials in Form von Pyrolysegas aus dem in die Behandlungskammer eingebrachten Gerät, wobei eine vorherige Zerlegung des Gerätes in seine Bestandteile nicht erforderlich ist, während die thermische Aufarbei tung des Pyrolysegases in der Brennkammer zu umweltver träglichen oder doch zumindest weitgehend umweltverträg lichen Rückständen führt.According to the invention, this object is achieved by that the device in a thermal treatment chamber brought and at least one pyrolysis of the order environmentally harmful, hydrocarbonaceous material acting temperature is heated, and that that arose pyrolysis gas in at least one to high temperatures heated combustion chamber initiated and thermally raised will work. So the device is after the mechanical Removal of the environmentally harmful, hydrocarbon content material, especially after draining rivers material, subjected to pyrolysis and the ent pyrolysis gas at high temperatures, preferably two se at temperatures above 1100 ° Celsius. By Pyrolysis gives the advantage of a simple one Removal of the material in the form of pyrolysis gas from the device placed in the treatment chamber, one previous disassembly of the device into its components is not necessary during thermal processing pyrolysis gas in the combustion chamber for environmental inert or at least largely environmentally friendly residues.
Zu bemerken ist, daß unter dem Begriff "Pyrolyse" sowohl eine Entgasung unter Luftabschluß als auch eine Verga sung in Anwesenheit von sauerstoffhaltigen Gasen ver standen sein soll. Auch ist zu beachten, daß der Begriff umweltschädliches, kohlenwasserstoffhaltiges Material radioaktives Material nicht umfaßt.It should be noted that under the term "pyrolysis" both degassing with exclusion of air as well as a gas solution in the presence of oxygen-containing gases should be standing. It should also be noted that the term environmentally harmful material containing hydrocarbons radioactive material not included.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfah rens bestehen darin, daß das Gerät auf 300 bis 800° Cel sius aufgeheizt und das Material in inerter oder redu zierender Atmosphäre entgast wird, oder daß das Gerät auf 600 bis 1000° Celsius aufgeheizt und das Material in Anwesenheit von Sauerstoff, insbesondere Luftsauerstoff, vergast wird. Diese Weiterbildungen bieten die Möglich keit, das für die Pyrolyse des jeweiligen Materials ge eignete Pyrolyseverfahren auszuwählen.Preferred developments of the method according to the invention rens consist in that the device to 300 to 800 ° Cel sius heated and the material in inert or redu degassing atmosphere or that the device heated to 600 to 1000 ° Celsius and the material in Presence of oxygen, especially atmospheric oxygen, is gassed. These courses offer the possibility speed that is necessary for the pyrolysis of the respective material select suitable pyrolysis processes.
Wird das Material vergast, so ist es zweckmäßig, daß die Vergasung in Anwesenheit einer Sauerstoffmenge erfolgt, die nur für die teilweise Verbrennung des Materials aus reicht und vorzugsweise 30 bis 60% der für eine voll ständige Verbrennung erforderlichen Menge ausmacht.If the material is gasified, it is appropriate that the Gasification takes place in the presence of an amount of oxygen, which are made only for the partial combustion of the material ranges and preferably 30 to 60% of that for a full constant combustion accounts for the required amount.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß als Brennkammer die Nachbrennkammer einer Sondermüll-Verbrennungsanlage benutzt wird. Die Entsorgung der Geräte wird also in unmittelbarer Nähe einer Sondermüll-Verbrennungsanlage durchgeführt, und das Pyrolysegas der Sondermüll-Verbrennungsanlage zur Aufarbeitung zugeleitet. Hierdurch wird der Aufwand für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch weiter verringert, und zwar auf ein kaum zu unterbieten des Minimum.A particularly preferred development of the invention is that the combustion chamber is the afterburning chamber a hazardous waste incinerator is used. The Disposal of the devices is therefore in the immediate vicinity a hazardous waste incinerator, and the pyrolysis gas from the hazardous waste incineration plant Refurbishment forwarded. This will reduce the effort for the implementation of the method according to the invention further reduced to one that is hard to beat of the minimum.
Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Ver fahrens gehen aus der folgenden Beschreibung einer als Ausführungsbeispiel dienenden Anlage hervor, die für die Durchführung des Verfahrens geeignet und in der Zeich nung sehr vereinfacht dargestellt ist.Further advantages and features of the Ver driving go from the following description as a Embodiment serving system out for the Appropriate implementation of the procedure and in the drawing voltage is shown in a very simplified form.
Gemäß der Zeichnung ist die Behandlungskammer 10 in ei nem quaderförmigen Gehäuse 12 ausgebildet, dessen Wände mit einer thermischen Isolierung 14 versehen sind. Die in der Zeichnung linke vertikale Wand 16 ist leicht lös bar und gasdicht am Gehäuse 12 befestigt, so daß nach deren Entfernung das zu entsorgende Gerät 18, im vorlie genden Beispiel ein elektrischer Transformator, in sei ner Gesamtheit leicht in die Behandlungskammer 10 einge bracht werden kann. In der Behandlungskammer sind mit Abstand zum Gerät 18 in der Nähe der Wände des Gehäuses 12 Heizkörper 20 angeordnet, die elektrisch oder durch Gas beheizbar sind, so daß die Behandlungskammer und das Gerät durch indirekten Wärmetausch erhitzt werden kann.According to the drawing, the treatment chamber 10 is formed in a cuboid housing 12 , the walls of which are provided with thermal insulation 14 . The left vertical wall 16 in the drawing is easily solved bar and gas-tight on the housing 12 , so that after removal of the device to be disposed of 18 , in the vorlie example, an electrical transformer, in its entirety be easily introduced into the treatment chamber 10 can. In the treatment chamber 12 radiators 20 are arranged at a distance from the device 18 in the vicinity of the walls of the housing, which are electrically or by gas, so that the treatment chamber and the device can be heated by indirect heat exchange.
Die Behandlungskammer 10 ist in der Nachbarschaft einer Sondermüll-Verbrennungsanlage 22 angeordnet. Diese be sitzt eine Brennkammer 24, in die der für die Verbren nung vorgesehene Sondermüll sowie Verbrennungsluft in Richtung der Pfeile 26 bzw. 28 eingebracht werden. Die Brennkammer 24 ist oben durch ein Rauchgasrohr 30 mit einer Brennkammer 32 verbunden, die als Nachbrennkammer dient. In der Nachbrennkammer ist noch mindestens ein Brenner 34 angeordnet, der zur Durchführung und/oder Unterstützung der Nachverbrennung der zugeführten Rauch gase dient. Die Brennkammer 32 ist schließlich noch mit einem Abgaskanal 36 versehen, der mit einem nicht darge stellten Kamin in Verbindung steht.The treatment chamber 10 is arranged in the vicinity of a hazardous waste incinerator 22nd This will be a combustion chamber 24 into which the hazardous waste intended for combustion and combustion air are introduced in the direction of arrows 26 and 28, respectively. The combustion chamber 24 is connected at the top by a flue gas pipe 30 to a combustion chamber 32 , which serves as an afterburning chamber. In the afterburning chamber at least one burner 34 is also arranged, which serves to carry out and / or support the afterburning of the supplied smoke gases. The combustion chamber 32 is finally provided with an exhaust duct 36 which is connected to a chimney not shown Darge.
Der obere Bereich der Behandlungskammer 10 ist durch eine Pyrolysegasleitung 38 mit eingefügtem Absperrorgan 40 mit der als Nachbrennkammer dienenden Brennkammer 32 verbunden. Hierbei ist die Ausmündung der Pyrolysegas leitung 38 in der Nähe des Brenners 34 angeordnet.The upper area of the treatment chamber 10 is connected by a pyrolysis gas line 38 with an inserted shut-off element 40 to the combustion chamber 32 serving as an afterburning chamber. Here, the mouth of the pyrolysis gas line 38 is arranged in the vicinity of the burner 34 .
Stromabwärts des Absperrorgans 40 ist eine zweite Pyro lysegasleitung 42 mit eingefügtem zweiten Absperrorgan 44 an die Pyrolysegasleitung 38 angeschlossen. Diese zweite Pyrolysegasleitung mündet in die Brennkammer 24.Downstream of the shut-off element 40 , a second pyro lysis gas line 42 with an inserted second shut-off element 44 is connected to the pyrolysis gas line 38 . This second pyrolysis gas line opens into the combustion chamber 24 .
Zur Entsorgung des Gerätes 18 -oder dessen Bestandteile- wird die linke Wand 16 der Behandlungskammer 10 ent fernt, und das Gerät 18 mit geöffnetem Geräteverschluß deckel 46 in die Behandlungskammer eingebracht. Die Öff nung des Gerätes soll hierbei soweit erfolgen, daß wäh rend des Pyrolysevorgangs die Pyrolysegase, die von dem im Innern des Geräts vorhandenem Material ausgehen, leicht in die Behandlungskammer 10 übertreten können. Jetzt wird die linke Wand 16 wieder auf das Gehäuse 12 gasdicht aufgebracht, so daß die Behandlung des Gerätes 18 stattfinden kann.To dispose of the device 18 - or its components - the left wall 16 of the treatment chamber 10 is removed ent, and the device 18 lid 46 is inserted into the treatment chamber with the device lock open. The opening of the device should be so far that during the pyrolysis process the pyrolysis gases, which originate from the material present in the device, can easily pass into the treatment chamber 10 . Now the left wall 16 is again applied gas-tight to the housing 12 so that the treatment of the device 18 can take place.
Hierzu werden die Heizkörper 20 in Betrieb genommen und das Gerät in seiner Gesamtheit auf die vorgesehene Pyro lysetemperatur aufgeheizt. Hierbei wird das im Gerät enthaltene, umweltschädliche, kohlenwasserstoffhaltige Material, im vorliegenden Ausführungsbeispiel Isolieröl, pyrolysiert und die entstandenen Pyrolysegase treten in die Behandlungskammer 10 über.For this purpose, the radiators 20 are put into operation and the device in its entirety is heated to the intended pyro lysis temperature. In this case, the environmentally harmful, hydrocarbon-containing material contained in the device, in the present exemplary embodiment insulating oil, is pyrolyzed and the pyrolysis gases formed pass into the treatment chamber 10 .
Von der Behandlungskammer 10 werden die Pyrolysegase durch die Pyrolysegasleitung 38 bei geöffnetem Absperr organ 40 und geschlossenem Absperrorgan 44 in die als Nachbrennkammer dienende Brennkammer 32 eingeleitet. Gleichzeitig ist die Sondermüll-Verbrennungsanlage 22 in Betrieb, und die von der Brennkammer 24 kommenden Rauch gase werden in der als Nachbrennkammer dienenden Brenn kammer 32 mit Hilfe des Brenners 34 nachverbrannt. Zu sätzlich werden in der Nachbrennkammer noch die einge leiteten Pyrolysegase zu umweltverträglichen Produkten mitverbrannt oder verarbeitet. Die Endprodukte der Ver brennung verlassen die Brennkammer 32 durch den Abgaska nal 36 und werden durch den nicht dargestellten Kamin in die Umgebung abgegeben.From the treatment chamber 10 , the pyrolysis gases are introduced through the pyrolysis gas line 38 with the shut-off element 40 open and the shut-off element 44 into the combustion chamber 32 serving as an afterburning chamber. At the same time, the hazardous waste incinerator 22 is in operation, and the smoke gases coming from the combustion chamber 24 are afterburned in the combustion chamber 32 serving as the afterburning chamber with the help of the burner 34 . In addition, the pyrolysis gases introduced are also burned or processed into environmentally compatible products in the afterburning chamber. The end products of Ver combustion leave the combustion chamber 32 through the Abgaska channel 36 and are released into the environment through the fireplace, not shown.
Ist eine besonders wirksame Weiterverarbeitung der Pyro lysegase erforderlich, so ist es zweckmäßig, das Absperr organ 40 zu schließen und das Absperrorgan 44 dagegen zu öffnen. Jetzt wird das Pyrolysegas in die Brennkammer 24 eingeleitet und zusammen mit dem Sondermüll einer Verbrennung oder thermischen Behandlung unterworfen. Die nach der Verbrennung oder thermischen Behandlung ver bleibenden Rückstände strömen dann zusammen mit den Son dermüllrauchgasen in die als Nachbrennkammer dienende Brennkammer 32 und werden dann, wie weiter oben be schrieben, weiter behandelt. Auf diese Weise werden die Pyrolysegase einer doppelten thermischen Behandlung un terworfen.If particularly effective further processing of the pyro lysis gases is required, it is expedient to close the shut-off organ 40 and to open the shut-off member 44 . Now the pyrolysis gas is introduced into the combustion chamber 24 and, together with the hazardous waste, is subjected to combustion or thermal treatment. The residues remaining after the combustion or thermal treatment then flow together with the special waste smoke gases into the combustion chamber 32 serving as the afterburning chamber and are then, as described above, treated further. In this way, the pyrolysis gases are subjected to a double thermal treatment.
Soll das Gerät 18 in inerter Atmosphäre entgast werden, so wird die Behandlungskammer 10 vor ihrer Inbetriebnah me mit Stickstoff gespült und mit diesem gefüllt. Hierzu wird durch eine Leitung 50 mit eingefügtem Absperrorgan 52 Stickstoff einem Gasbehälter 54 entnommen und in die Behandlungskammer 10 unten eingeleitet. Die hierdurch verdrängte Luft der Behandlungskammer 10 wird durch eine im oberen Bereich angeordnete Leitung 56 mit eingefügtem Absperrorgan 58 in die Umgebung oder erforderlichenfalls in die als Nachbrennkammer dienende Brennkammer 32 abge leitet. Ist auf diese Weise die gesamte Behandlungskam mer 10 mit Stickstoff gefüllt, so werden die Absperror gane 52 und 58 geschlossen und die Behandlungskammer 10 in Betrieb genommen.If the device 18 is to be degassed in an inert atmosphere, the treatment chamber 10 is flushed with nitrogen and filled with it before it is started up. For this purpose, nitrogen is removed from a gas container 54 through a line 50 with an inserted shut-off device 52 and introduced into the treatment chamber 10 at the bottom. The air displaced thereby the treatment chamber 10 is guided by means disposed at the top of line 56 with an inserted shut-off device 58 into the environment or, if necessary, in the post-combustion chamber serves as a combustion chamber 32 abge. In this way, the entire treatment chamber 10 is filled with nitrogen, the shut-off gans 52 and 58 are closed and the treatment chamber 10 is put into operation.
Soll das Gerät 18 dagegen in Anwesenheit von Sauerstoff behandelt und somit das Material vergast werden, so ist das Einbringen von Stickstoff in die Behandlungskammer 10 nicht erforderlich. Stattdessen wird während des Be triebs der Behandlungskammer Außenluft durch ein Gebläse oder einen Verdichter 60 angesaugt und durch die Leitung 62 in die Behandlungskammer 10 gefördert. Hierbei ist das in der Leitung 62 angeordnete Regel- und Absperror gan 64 so eingestellt, daß die Luft mit dem gewünschten Massenstrom in die Behandlungskammer gefördert wird.If, on the other hand, the device 18 is to be treated in the presence of oxygen and the material is to be gasified, it is not necessary to introduce nitrogen into the treatment chamber 10 . Instead, during the operation of the treatment chamber, outside air is drawn in by a blower or a compressor 60 and conveyed through the line 62 into the treatment chamber 10 . Here, the control and shut-off valve 64 arranged in line 62 is set such that the air is conveyed into the treatment chamber with the desired mass flow.
Nachdem das Gerät 18 entsorgt ist, werden die Heizkörper 20 außer Betrieb genommen und die Absperrorgane 40 bzw. 44 geschlossen. Nach dem Abkühlen der Behandlungskammer 10 und des Gerätes 18 wird die Behandlungskammer vor zugsweise mit Stickstoff gespült und danach die linke Wand 16 des Gehäuses gelöst und das Gerät 18 aus der Behandlungskammer entfernt, so daß die Anlage für die Aufnahme eines unbehandelten Gerätes wieder bereit ist.After the device 18 is disposed of, the radiators 20 are taken out of operation and the shut-off devices 40 and 44 are closed. After cooling the treatment chamber 10 and the device 18 , the treatment chamber is preferably flushed with nitrogen and then the left wall 16 of the housing is released and the device 18 is removed from the treatment chamber, so that the system is ready for receiving an untreated device again.
Da das Gerät jetzt vom umweltschädlichen, kohlenwasser stoffhaltigen Material befreit ist, unterliegt es bezüg lich einer Verschrottung oder sonstigen Weiterverarbei tung keinen behördlichen Auflagen mehr.Since the device is now made of environmentally harmful, coal water material containing material is exempt, it is subject to cover scrapping or other processing no longer impose official requirements.
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