一种风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统及方法。热解回收系统包括依次横向设置的进料装置、热解反应器、传送装置以及氧化反应器，以及烟气净化系统、第一换热装置、第二换热装置、热解油回收系统以及燃烧器；通过将依次横向设置的热解腔室与氧化反应腔室水平结合的方式形成双室热解反应器，风电叶片在热解腔室热解的气相组分经热解油回收系统进行冷凝处理，热解完全的物料转送至氧化反应器，利用氧化反应腔室内向上升腾的热空气对热解腔室供热，同时热解气燃烧后产生的高温烟气通过第二换热装置对氧化反应腔室进行加热，实现自热式热解过程，实现风电叶片的玻璃纤维束回收和无害化处理。回收和无害化处理。回收和无害化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统及方法


[0001]本专利技术涉及资源回收
，特别涉及一种风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统及回收方法。

技术介绍

[0002]风电叶片是风电机组的重要组成部分，风电机组的设计寿命通常为20
‑
25年，与日俱增的风电装机容量升级换代必将催生大量退役叶片。因此，退役风电叶片的处理处置及回收利用迫在眉睫。
[0003]目前我国对于退役风机叶片的处置与回收主要依靠于填埋和焚烧，其中填埋虽然操作简单，处置成本低。但填埋会对地下水造成污染，加剧温室效应；焚烧产生的二噁英等有毒气体也会对大气造成污染，影响人体健康。热解是将复合材料在空气或惰性气体气氛下进行热处理，使其中的有机物分解为分子量较小的有机物或气体，从而回收得到纤维。热解法的优点在于处理量大且回收纤维性能相对较好、资源化程度高、减量化明显，是当前风电叶片资源化处置技术中极具应用推广前景的技术。
[0004]现如今退役风机叶片的热解回收大多是将风机叶片粉碎，在进行热解，所回收得到的是短纤维，这种热解方法会导致在对风机叶片的粉碎过程中，粉碎会对其中的纤维造成伤害，所回收的短玻璃纤维品质和力学强度会受到不同程度的损害。因此，设计一种热解装置，能够减少所回收的玻璃纤维力学性能的强度的损失是本领域亟待解决的技术问题。
[0005]因此，需要提供一种新的风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种新的风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统及方法，可实现对玻璃纤维束的有效回收，提高了风机叶片回收效率，为退役风机叶片的再利用提供了便利。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供的一种风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统，包括依次横向设置的进料装置、热解反应器、传送装置以及氧化反应器，所述热解回收系统还包括烟气净化系统、第一换热装置、第二换热装置、热解油回收系统以及燃烧器；其中：
[0008]所述进料装置包括传送带；
[0009]所述热解反应器包括第一壳体、设置于第一壳体内部底面上的第一传送链板，所述第一壳体上开设有相对设置的第一进料口和第一出料口，所述第一传送链板设置在所述第一进料口和第一出料口之间，所述第一壳体的内腔形成热解腔室，所述第一壳体上方开设有热解气出口，所述热解油回收系统通过所述热解气出口连通所述热解腔室；所述第一换热装置设置于所述热解腔室内，所述第一换热装置包括多根纵向设置的第一换热管，所述第一换热管的上口连通所述烟气净化系统，所述第一换热管的下口连通所述氧化反应器，且所述第一换热管与所述热解腔室内的气体互不连通；
[0010]所述传送装置包括第二传送链板，所述第二传送链板的进料端位于所述第一出料口的下方；
[0011]所述氧化反应器包括第三壳体以及架置于所述第三壳体内的第三传送链板，所述第三壳体的内腔形成氧化反应腔室，所述第三壳体的靠近所述第二传送链板的落料端的位置的下方开设有第二进料口，所述第三壳体的靠近所述第三传送链板的落料端的位置开设有第二出料口，所述第三壳体上方开设有氧化气出口，所述氧化气出口连通所述第一换热管的所述下口，所述氧化反应腔室的下部连通送风系统，所述送风系统向所述氧化反应腔室提供自下向上的风力；所述第二换热装置设置于所述第三传送链板的上方，所述第二换热装置包括多根沿所述第三传送链板的传送方向布设的第二换热管，所述第二换热管包括进气口和出气口，所述进气口连通所述燃烧器，所述出气口直接或者间接连通所述第一换热管的所述下口；
[0012]所述热解油回收系统包括冷凝器和与所述冷凝器的冷凝液出口连通的热解油收集箱，所述冷凝器的进气口连通所述热解气出口，所述冷凝器的出气口连通所述燃烧器，所述燃烧器用于对通过的气体进行燃烧并输送至所述进气口；
[0013]所述第一进料口、第一出料口、第二进料口以及第二出料口处均设置有可动隔热挡板；所述传送带、第一传送链板、第二传送链板以及第三传送链板的在水平方向上的传送方向一致。
[0014]可选地，所述第一换热装置还包括相对设置上集气盖和下集气盖，所述上集气盖和所述下集气盖均为内部空心的板体，所述上集气盖的底面开设有多个与所述第一换热管对应设置的上开口，所述第一换热管的上口与所述上开口连接，所述下集气盖的顶面开设有多个与所述第一换热管对应设置的下开口，所述第一换热管的下口与所述下开口连接；所述下集气盖的底面开设有与所述氧化气出口连通的第一气口；所述上集气盖位于所述第一传送链板带的上方，所述下集气盖位于所述第一传送链板带的下方。
[0015]可选地，所述第一壳体的底部还设置有输气管，所述输气管连通所述第一气口与所述氧化气出口，或者所述输气管连通所述第一气口与所述氧化气出口和所述出气口。
[0016]可选地，所述进料装置还包括第二壳体，所述传送带设置在所述第二壳体内，所述第二壳体上设置有第三进料口和第三出料口，所述第三出料口正对所述第一进料口设置；所述第三进料口的高度低于所述第三出料口的高度，所述传送带包括依次横向设置的第一水平传送带、斜向提升传送带和第二水平传送带。
[0017]可选地，所述第三出料口处还设置有上下相对设置的表面包裹有柔性材料的两个柔性辊轴，所述传送带上的风电叶片通过两个所述柔性辊轴的间隙导向进入至所述热解腔室；其中，两个所述柔性辊轴之间的间距小于所述风电叶片的厚度。
[0018]可选地，所述第三传送链板的下方设置有布风装置，所述布风装置与所述第二壳体的底面之间有送风系统，所述送风系统包括空压机；其中，所述布风装置为带均匀孔洞的导风板或者多个向上送风的导风轮。
[0019]可选地，所述第一传送链板和所述第三传链板上开均设有透风孔。
[0020]可选地，所述可动隔热挡板通过升降传动拉绳分别挂设于对应所述第一进料口、第一出料口、第二进料口以及第二出料口处；每个所述可动隔热挡板包括相对设置的两个隔热面板以及夹设在两个所述隔热面板之间的冷却管，所述冷却管连通冷却液循环装置。
[0021]可选地，所述第二换热装置包括多个换热子管组件，每个所述换热子管组件包括所述进气口、在一个平面上且沿所述第三传送链板的传送方向来回弯折布设的所述第二换热管以及所述出气口。
[0022]本专利技术还提供一种基于如上所述的热解回收系统的风电叶片玻璃纤维束的热解回收方法，其包括步骤：
[0023]S1，在初始启动时，向燃烧器输送可燃气体，并经燃烧后传输至第二换热装置，以使氧化反应腔室的温度达到500℃
‑
700℃，热解腔室的反应温度达到400℃
‑
600℃；
[0024]S2，通过进料装置投加回收的风电叶片，并控制第一传送链板的传输速率使风电叶片在热解腔室的热解时间为2
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4h，控制第三传送链板的传输速率使风电叶片在氧化反应腔室的氧化时间为2
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4h，并在热解腔室和氧化反应腔室的温度稳定后停止向燃烧器输送可燃气体；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片玻璃纤维束的热解回收系统，其特征在于，包括依次横向设置的进料装置、热解反应器、传送装置以及氧化反应器，所述热解回收系统还包括烟气净化系统、第一换热装置、第二换热装置、热解油回收系统以及燃烧器；其中：所述进料装置包括传送带；所述热解反应器包括第一壳体、设置于第一壳体内部底面上的第一传送链板，所述第一壳体上开设有相对设置的第一进料口和第一出料口，所述第一传送链板设置在所述第一进料口和第一出料口之间，所述第一壳体的内腔形成热解腔室，所述第一壳体上方开设有热解气出口，所述热解油回收系统通过所述热解气出口连通所述热解腔室；所述第一换热装置设置于所述热解腔室内，所述第一换热装置包括多根纵向设置的第一换热管，所述第一换热管的上口连通所述烟气净化系统，所述第一换热管的下口连通所述氧化反应器，且所述第一换热管与所述热解腔室内的气体互不连通；所述传送装置包括第二传送链板，所述第二传送链板的进料端位于所述第一出料口的下方；所述氧化反应器包括第三壳体以及架置于所述第三壳体内的第三传送链板，所述第三壳体的内腔形成氧化反应腔室，所述第三壳体的靠近所述第二传送链板的落料端的位置的下方开设有第二进料口，所述第三壳体的靠近所述第三传送链板的落料端的位置开设有第二出料口，所述第三壳体上方开设有氧化气出口，所述氧化气出口连通所述第一换热管的所述下口，所述氧化反应腔室的下部连通送风系统，所述送风系统向所述氧化反应腔室提供自下向上的风力；所述第二换热装置设置于所述第三传送链板的上方，所述第二换热装置包括多根沿所述第三传送链板的传送方向布设的第二换热管，所述第二换热管包括进气口和出气口，所述进气口连通所述燃烧器，所述出气口直接或者间接连通所述第一换热管的所述下口；所述热解油回收系统包括冷凝器和与所述冷凝器的冷凝液出口连通的热解油收集箱，所述冷凝器的进气口连通所述热解气出口，所述冷凝器的出气口连通所述燃烧器，所述燃烧器用于对通过的气体进行燃烧并输送至所述进气口；所述第一进料口、第一出料口、第二进料口以及第二出料口处均设置有可动隔热挡板；所述传送带、第一传送链板、第二传送链板以及第三传送链板的在水平方向上的传送方向一致。2.根据权利要求1所述的热解回收系统，其特征在于，所述第一换热装置还包括相对设置上集气盖和下集气盖，所述上集气盖和所述下集气盖均为内部空心的板体，所述上集气盖的底面开设有多个与所述第一换热管对应设置的上开口，所述第一换热管的上口与所述上开口连接，所述下集气盖的顶面开设有多个与所述第一换热管对应设置的下开口，所述第一换热管的下口与所述下开口连接；所述下集气盖的底面开设有与所述氧化气出口连通的第一气口；所述上集气盖位于所述第一传送链板带的上方，所述下集气盖位于所述第一传送链板带的下方。3.根据权利要求2所述的热解回收系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明新，陆强，孟祥熙，吴亚昌，邸锦毅，姬海雯，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：