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相较于掩埋处理,叶片回收综合利用则是一种相对环保的处理方式。综合利用是指叶片材料梯次利用和(或)性能梯次利用,如根据叶片材质的性能情况,通过物理切割、加工直接应用到生产生活的其他领域。但目前风电叶片回收方法较少,只有30%的纤维增强塑料可实现回收再利用,而大多数则是将废弃叶片打碎、混合进入低端水泥制品中实现循环使用。
据了解,如今已有能源企业将退役叶片打碎以替代水泥中砂砾、黏土等成分,循环利用进入建筑领域。将废弃的风机叶片添进水泥中不仅能实现循环利用,还能减少水泥制造过程中排放的二氧化碳总量。但由于其相对较低的回收价值,使得这种处理模式暂时难以大规模推广。
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废风机叶片处理的几种方法:
(一)梯次利用技术
废弃的风机叶片进行直接加工再利用,从而改造成新的产品。废叶片可以在风电场直接加工,使其变成能够再次利用的产品,或者销售给加工厂,将废弃的风机叶片改造成标识牌、公共场所造型等。
(二)机械研磨法
机械研磨法是利用破碎机将风机材料切成碎片,这种方法会使风机材料的力学性能下降,导致被破碎的材料用于设计要求不高的产品。
机械研磨法的优点是环保、工艺简单、经济可靠,可用于商业规模化,现阶段使用机械研磨法回收利用的风机叶片已经应用到许多产业上了。
(三)化学回收法
化学回收法是一种利用催化剂或者添加剂等化学试剂对风机叶片复合材料进行分解的方法,它的原理是利用这些溶剂分解材料中的化学键,从而分解出需要的材料纤维。
但是这种方法目前主要用于实验室环境,且化学法伴随着一定的危险性,对反应条件和环境的要求也较高,无法应用到工业规模。
(四)高压碎裂
高压碎裂是使复合纤维材料在短时间内受到两个电极之间重复的电脉冲放电而解体。高压碎裂这个方法的优点就是更加清洁,所提炼的纤维材料更加的纯粹,但是这个方法在回收过程中需要的能耗很高,回收成本较大。该技术主要在实验室和中等规模生产上运用。
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风机叶片由上下两个半壳、 组成, 并以由两个单向梁帽和两个多向的由夹层结构构成的抗剪腹板组成的梁作为结构支撑。
梁帽由单向环氧玻璃玻纤组成, 抗剪腹板由二维(+45° /-45° ) 环氧玻纤组成, 叶片外壳由双轴和三轴(+45° /-45° /0° ) 的E-玻纤复合成型。 根部由三轴E-玻纤增强。 由轻木和部分的PVC泡沫作为芯材。 为了获得边缘应有的刚性,后缘单向增强。 上壳、 下壳、 梁帽和梁腹由各自的模具制造。上、 下壳由前缘和后缘粘接成一体, 同时和梁帽粘接。
挡雨环和人孔盖由各自的模具制造, 再粘结在叶片型腔内外。叶片根部的连接设计成T杆连接形式。
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中国风力发电机叶片行业产业链由上至下可依次分为上游原材料、 中游风力发电机叶片以及下游风力发电机整机环节。
中国风力发电机叶片行业产业链上游企业负责提供风力发电机叶片制造所需的原材料, 主要包括叶片基体材料使用的环氧树脂、 叶片增强材料使用的玻璃纤维及碳纤维等。
( 1) 环氧树脂环氧树脂又称人造树脂、 树脂胶, 是一种热固性塑料。 以环氧树脂作为基体材料、 纤维织物作为增强材料生产的复合材料是当前用于制造大型风力发电机叶片的主流材料。
( 2) 玻璃纤维玻璃纤维是以叶腊石等天然矿石为原料制成的无机非金属材料, 具有质轻、 强度高等特点, 是风力发电机叶片制造使用的复合材料中常用的增强材料。
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