一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法，系统包括高温烟道、低温烟道、烟气混合器、除尘器和叶片回收炉，高温烟道和低温烟道共同连接于烟气混合器，高温烟道和低温烟道上分别连接变频风机。除尘器将烟气混合器输送来的混合烟气进行除尘，经过除尘器除尘后的烟气通入叶片回收炉内。利用本发明专利技术的系统进行废旧风电叶片的回收，借助电厂少量热源和烟气净化系统，显著降低了叶片回收成本，可回收高品质玻纤或碳纤，实现资源再利用。本发明专利技术提供的风电叶片的回收方法，实现可控热解氧化，降低热解需要产生的能耗，提高回收的纤维品质，投资运行成本低，无额外耗材，收益大。大。大。

【技术实现步骤摘要】
一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法


[0001]本专利技术涉及余热回收
，尤其涉及一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，风电作为一种“清洁环保”的能源在国内获得了快速发展。叶片是风电机组的核心构件，主要为玻璃纤维或碳纤维增强的环氧树脂复合材料(热固性)，难降解，退役后为高附加值的“白色垃圾”，既污染环境又造成资源浪费。随着全国风电装机容量的增加，叶片需求量和废旧叶片量都将显著增加，这种污染和浪费将愈发严重，给风电“清洁环保”的行业属性造成负面影响。
[0003]风电叶片主要材质是玻纤或碳纤增强的环氧树脂复合材料，对现有废旧叶片进行回收再利用是避免环境污染和减少资源浪费的重要技术途径。目前，废旧叶片通常委托第三方公司去切割填埋，委托处理费用昂贵，且与绿色社会背道而驰，该方式将被禁止。其他处理方式如粉碎作建筑材(填)料、高温裂解回收纤维、溶解(超临界流体和溶剂)回收树脂和纤维，国内外技术都不成熟，大多处于实验室或小试阶段。现阶段需要借助火电厂余热和完善的烟气净化系统来进行废旧叶片的低成本回收，并实现回收产品的价值最大化。
[0004]随着首批投运风电机组逐渐进入退役期，尤其是海上风电(通常为大叶片)的蓬勃发展，未来废旧叶片处理量将急剧增加，急需未雨绸缪，储备相关技术。因此，有必要结合风电叶片回收技术的客观实际，针对不同风电叶片回收技术的具体情况，合理制定其风电叶片回收设计建议及技术要求，确保系统方案合理，运行安全可靠。

技术实现思路
<br/>[0005]本专利技术的目的在于提供一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法，该系统利用火电厂烟气将废旧叶片低温热解，通过分离回收高品质纤维，同时将热解产生的废固、废液和废气直接送入火电厂锅炉系统回收热量并进行尾气净化。本技术通过引出火电厂旁路烟气并对其参数进行调控，使叶片发生可控热解氧化反应，得到高附加值的玻纤或碳纤，尾气返回电厂锅炉系统净化后超低排放，从而实现叶片的清洁高效回收。
[0006]本申请实施例一方面提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统，包括：烟气混合器、除尘器和叶片回收炉，所述烟气混合器内混合高温烟道通入的高温烟气和低温烟道通入的低温烟气，高温烟道和低温烟道上均连接有变频风机；所述除尘器将烟气混合器输送来的混合烟气进行除尘，其中，除尘器为金属滤袋除尘器，除尘器的滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋；所述叶片回收炉为卧式反应炉结构，经过除尘器除尘后的烟气通入叶片回收炉的进风口，叶片回收炉的排气口通过排气管路连接二次风燃烧器。
[0007]利用本专利技术的系统进行废旧风电叶片的回收，借助电厂少量热源和烟气净化系统，显著降低了叶片回收成本，可回收高品质玻纤或碳纤，实现资源再利用。
[0008]本专利技术的系统产生的废气返回炉膛燃烧后尾气主要为CO2、水及少量氮氧化物，无废渣和废液的产生，尾气回炉燃烧后不产生新的大气污染物，对常规大气污染物排放影响甚微，清洁环保。
[0009]在一些实施例中，所述除尘器底部连接有排灰系统，所述排灰系统包括排灰主烟道和压缩空气罐，除尘器底部通过管路连通排灰主烟道，压缩空气罐连接于排灰主烟道的一端，排灰主烟道的另一端连接锅炉渣仓或干式捞渣机。设置排灰系统可使除尘器内积累的灰尘及时清理，防止堵塞管路。
[0010]在一些实施例中，所述除尘器外置有振动机构。可便于除尘器内的滤袋清灰。
[0011]在一些实施例中，所述除尘器内置有喷吹系统，所述喷吹系统为在线脉冲正压清灰系统，使用脉冲阀将压缩空气以脉冲的形式喷入滤袋。喷吹系统配合振动机构使滤袋上的灰尘下落。
[0012]在一些实施例中，所述叶片回收炉包括回转炉、投料管和出料仓，回转炉水平设置并沿水平轴向旋转，回转炉的左右两端面分别连接进料管和出料管，回转炉内部形成容纳风电叶片的腔体，腔体内设有螺旋导料机构，投料管水平设置，投料管的一端为投料口，投料管的另一端通过第一旋转接头水平连接于回转炉的进料管，投料管的上端侧壁开设有进风口，出料仓竖直方向设置，出料仓的上端开设有排气口，出料仓的下端开设有落料口，出料仓的侧壁开设有连接孔，连接孔处通过第二旋转接头连接于回转炉的出料管。
[0013]本专利技术的系统通过对出料仓的设计，使得纤维不会从出风口随着烟气向外排出，提高纤维的回收率。
[0014]在一些实施例中，所述出料仓在位于连接孔上方位置设有若干个交错设置的纤维挡板。纤维挡板可交错设置，形成折流结构，纤维可被纤维挡板阻挡而落下。
[0015]在一些实施例中，所述出料仓的侧壁上开设有可启闭的取料口，取料口位于连接孔相对的一侧。当回转炉出料不顺畅时，打开取料口的门体，通过如钩子等工具将纤维钩出。将取料口设于连接孔相对的一侧，可便于钩料。
[0016]在一些实施例中，所述回转炉的壁面上开设有取样口。在风电叶片的热解过程中，定时从取样口中取料，观察风电叶片的反应状态，以调整通入烟气的温度和热解时间。
[0017]在一些实施例中，所述回转炉沿纵截面安装有检修法兰，检修法兰位于靠近进料管的位置。使得后期对回转炉维修更加方便。
[0018]本申请实施例另一方面提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的方法，利用上述的系统，包括如下步骤：
[0019]S1，从叶片回收炉的投料口内投入分割好的风电叶片，关闭投料口；
[0020]S2，将高温烟道输送来的高温烟气和低温烟道输送来的低温烟气在烟气混合器内混合，通过高温烟道和低温烟道上的变频风机对流量进行调节，得到合适温度的混合烟气；
[0021]S3，混合烟气经过除尘器进行除尘，除尘后的混合烟气输送至叶片回收炉的进风口，混合烟气与风电叶片发生反应，定时从叶片回收炉的取样口取料，观察反应状态，直到风电叶片全部转化为纤维时，停止通入混合烟气，将纤维从叶片回收炉的出料仓卸出；
[0022]S4，从叶片回收炉的排气口将反应后的烟气通入二次风燃烧器中进行回炉燃烧。
[0023]本专利技术提供的风电叶片的回收方法，实现可控热解氧化，降低热解需要产生的能耗，提高回收的纤维品质，投资运行成本低，无额外耗材，收益大。
[0024]本专利技术的有益效果为：
[0025](1)利用本专利技术的系统进行废旧风电叶片的回收，借助电厂少量热源和烟气净化系统，显著降低了叶片回收成本，可回收高品质玻纤或碳纤，实现资源再利用。
[0026](2)本专利技术的系统产生的废气返回炉膛燃烧后尾气主要为CO2、水及少量氮氧化物，无废渣和废液的产生，尾气回炉燃烧后不产生新的大气污染物，对常规大气污染物排放影响甚微，清洁环保；
[0027](3)本专利技术的系统通过设置叶片回收炉，可实现风电叶片的规模化处理，使风电叶片热解后的纤维100％回收；
[0028](4)本专利技术的系统为电厂烟气旁路，不会降低电厂热效率，对火电厂的运行无影响，且回收过程可控，无安全隐患；
[0029](5)本专利技术的系统通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统，其特征在于，包括：烟气混合器，所述烟气混合器内混合高温烟道通入的高温烟气和低温烟道通入的低温烟气，高温烟道和低温烟道上均连接有变频风机；除尘器，所述除尘器将烟气混合器输送来的混合烟气进行除尘，其中，除尘器为金属滤袋除尘器，除尘器的滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋；叶片回收炉，所述叶片回收炉为卧式反应炉结构，经过除尘器除尘后的烟气通入叶片回收炉的进风口，叶片回收炉的排气口通过排气管路连接二次风燃烧器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘器底部连接有排灰系统，所述排灰系统包括排灰主烟道和压缩空气罐，除尘器底部通过管路连通排灰主烟道，压缩空气罐连接于排灰主烟道的一端，排灰主烟道的另一端连接锅炉渣仓或干式捞渣机。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘器外置有振动机构。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘器内置有喷吹系统，所述喷吹系统为在线脉冲正压清灰系统，使用脉冲阀将压缩空气以脉冲的形式喷入滤袋。5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述叶片回收炉包括回转炉、投料管和出料仓，回转炉水平设置并沿水平轴向旋转，回转炉的左右两端面分别连接进料管和出料管，回转炉内部形成容纳风电叶片的腔体，腔体内设有螺旋导料机构，投料管水平设置，投料管的一端为投料口，投料管的另一端通过第一旋转接头水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨嵩，程广文，于在松，刘庆伏，叶林，王森，郭中旭，蔡铭，赵瀚辰，杨成龙，
申请(专利权)人：华能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：