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加强风电叶片回收再利用技术研究。
推动退役叶片规模化回收利用,要通盘考虑经济、社会、环保效益,优化资源化回收再利用技术,重点解决回收再利用方法的技术路线、设备产业化以及物料的规模化应用等难题。同时,还需要产学研深化合作,研究探索更、更环保的回收处置工艺,拓展应用场景。
鼓励设备制造企业完善回收再利用体系,培育叶片制造、使用、回收再利用的完整产业链,使退役风电叶片材料能以一种环境友好且经济合理的方式进行高值化回收再利用。
要强化风电叶片新材料研发。一方面研究拓展新材料,在保证满足风机力学性能要求的同时注重回收再利用的便利性。如使用热塑性复合材料,从设计之初进行全产业链布局,推动叶片循环利用。另一方面,通过实施老旧风电机组技术改造,延长叶片使用寿命,能够相对减少退役叶片产生量。
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现有的处废弃风机叶片的方法有:垃圾掩埋、焚烧或回收。
目前在中国采用多的还是垃圾掩埋处理方式,掩埋前会进行焚烧,并利用焚烧产生的能量作为电力供应。60%的废料在焚烧之后变为灰烬,由于复合材料中含有无机物质,这些灰烬可能含有污染物质,根据其类型,灰烬要么进行掩埋,要么回收后作为替代材料。无机物质还会产生危险的废气,其中留的细小玻纤维可能会导致烟气清洁过程出现问题。风机叶片在进入焚烧厂前还需进行拆解和粉碎,从能耗和排放角度来说,这进一步增加了环境的压力。
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风力发电叶片的尺寸是多少?
风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到的重视。其蕴量巨大,的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前比较主流的是直径七八十米的,就是一根三四十米,还有更大功率的有直径一百多米的,就是一根五十米以上的!
目前大型风电叶片的结构都为蒙皮主梁形式,蒙皮主要由双轴复合材料层增强,提供气动外形并承担大部分剪切载荷。后缘空腔较宽,采用夹芯结构,提高其抗失稳能力,这与夹芯结构大量在汽车上应用类似。主梁主要为单向复合材料层增强,是叶片的主要承载结构。腹板为夹芯结构,对主梁起到支撑作用。
在风力发电机中叶片的设计直接影响风能的转换效率,直接影响其年发电量,是风能利用的重要一环。
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制造风机叶片的主要材料:
叶片是风力发电机组的重要构件。 它将风能传递给发电机的转子, 使之旋转切割磁力线而发电。 为确保在野外极其恶劣环境中长期不停、 安全地运行, 对叶片材料的要求是:
①密度小且具有佳的疲劳强度和力学性能, 能经受住恶劣条件和随机的负荷(如暴风等) 的考验, 确保安全运转 20 年以上;
②成本(说为分摊到每度电的成本) 低;
③叶片的弹性、 旋转时的惯性及其振动频率特性曲红都正常, 传递给整个发电系统的负荷稳定性好;
④耐腐蚀、 耐紫外线(UV) 照射和抗雷击性好;
⑤维护费用低。
可根据风机叶片的受力特点来设计强度与刚度风机叶片主要是纵向受力, 即气动弯曲和离心力, 气动弯曲载荷比离心力大得多, 由剪切与扭转产生的剪应力不大。 利用玻璃纤维受力为主的受力理论, 可将主要布置在叶片的纵向, 这样就可使叶片轻量化。
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