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旧风机被新风机替代,旧风机何去何从并不是一个容易回答的问题。这个问题的解决与否,同样会影响到风机退役市场的良性发展。
一般情况下,风电机组中85%部件是可以被回收或者再利用的,包括钢材、铜线、电子器件、齿轮和轴承等。大的回收难题在于叶片,叶片中的玻璃纤维和聚合物基质则很难被重新利用。
偏偏叶片又是风电机组中个头大的部件,现在叶片的长度都接近百米。现阶段,针对叶片的处置办法分为三种:将叶片拆解,用于市政建设领域;将叶片打碎,回收后添加到建筑材料当中,增强其材料性能;通过化学方式,将叶片所用的复合材料分解后进行回收利用。
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风机叶片回收关键在于培育规模化的产业,降低叶片回收的成本。对于当下叶片回收产业难以规模化发展的五个原因,分别是收集困难、回收产业化装备难以落地、综合利用产品开发以及产业化应用没有实现、集中退役后如何布局难题和国家支撑性政策缺位。
如果对于拆卸的旧风机没有一个妥善的处置方式,对于风电退役未来的发展也会蒙上一层阴影。
中国风机退役的高峰虽然还没有到来,但是已迫在眼前。已经面临小规模退役高峰的欧洲国家,因为政策的缺位等原因,并没有释放退役风电市场的巨大潜力,这对于欧盟碳中和的目标实现并不是一个好消息。紧跟其后的中国要吸取欧洲国家的教训,未雨绸缪、提前布局,通过完善的政策制定,激发退役风电市场的活力。同时,要重视对废旧风机的回收与再利用,鼓励创新技术研发,培育规模化再回收产业,促进风电产业的良性发展。
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如何退役叶片处置问题,风电行业作出了多种尝试。
国内外许多企业已开始尝试不同的技术手段对退役叶片进行回收处理。比如,机械粉碎法将叶片粉碎成纤维状及粉末状、溶剂分解作用进行化学回收、采用热降解方法对主梁和材料进行降解,获得连续玻璃纤维,保留了大部分拉伸强度;部分塑料材料还可作为回收材料进行二次添加;还有部分叶片退役后经简单处理,用作公园、艺术馆、公共设施的构筑物等。
目前,在我国采用多的还是垃圾掩埋处理方式。在掩埋前会进行焚烧,并利用焚烧产生的能量作为电力供应,其60%的废料在焚烧之后变为灰烬。因为复合材料主要由无机物即玻璃纤维和有机物树脂组成,玻璃纤维在破损过程中容易产生微小颗粒,对人体会造成一定影响,燃烧为灰烬后要么进行掩埋,要么回收后作替代材料。而有机物树脂燃烧虽有一定热值,但会产生有害气体,需要的设施进行有害气体的治理。并且,燃烧后产生的灰烬还含有未完全分解、易挥发的有机低分子污染物质。另外,从能耗和碳排放角度来说,风电叶片进入焚烧厂前还需进行拆解和粉碎,这进一步增加了环境的压力。
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风电风机叶片如何破碎处置?
风力发电是绿色能源的一种, 进入21 世纪, 风机叶片的材质也多样化了,风机叶片的材质分为长纤维复合材料、玻璃纤维复合材料及碳纤维复合材料。复合材料在新能源发展领域中的应用主要是用来制造风电机组的叶片。那随着长久使用,风机叶片也进入了淘汰和更换期。由于风机叶片的体积大、重量沉,在处置风机叶片上,属实是一项工程。即使前期进行了部分切割,仍然是需要满足破碎后才可进行下一步处置。在破碎设备的选择上,双轴剪切式破碎机可以高质量满足风机叶片的破碎。
将风机叶片切割到合适的尺寸,再由输送设备将物料输送至破碎腔体,完成破碎,出料尺寸一般在200mm以下,初步做到了将物料减容减量化。那另外会有部分客户对出料尺寸的需求要细小一些,我们也可增加二级破碎,使较终出料尺寸控制在50mm-80mm,满足其后端的运用。
在工业化的破碎生产上,风机叶片的处置是有一定要求的,无论是想做到减容减量,还是破碎后,后端仍有其他需求和应用的。
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