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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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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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风力发电机叶片是接受风能的主要部件, 也是风力发电机中基础和关键的部件。 其良好的设计、 可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。 纤维增强塑料(FRP) 以其轻质、 耐腐蚀和高拉伸弹性模量一直是风力发电机叶片常用的材料, 是复合材料成功应用的典型大型构件。
风力发电机叶片行业厂商研发技术增强、产品升级速度加快,推动各级商业机构加速产品更新换代, 市场对风力发电机叶片行业产品的需求攀升。
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