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退役风机叶片的回收处置之法
风机叶片多采用玻纤复合材料制成，如果不经过新的工艺处理，自然降解难度大、周期长、占地广。目前，我国每年的叶片平均处理量在1000-2000吨之间，多采用填埋和焚烧的传统处理方式，不符合环保要求和固废资源化利用的大势。
国内外企业已开始探索风机叶片的回收处置之法：叶片经简单处理后用作园区景观、游乐设施、艺术作品、公共设施、公园座椅、绿地护栏等等重复利用法；通过热降解方法分离回收纤维、填料，而产生的气体、液体可做成轻质燃油；将废弃叶片粉碎成纤维状及粉末状，用于制作加强石膏建材、再生砖、再生底托、防裂水泥、再生路障、再生人孔盖等；当然打碎后的叶片也可用到水泥窑协同处置，替代水泥中砂砾、黏土等成分，既实现了循环利用，又减少了二氧化碳排放。
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在我国，2018年报废风电叶片总计约5700吨，而到2022年预计将超过5.9万吨。从我国风电机组服役年限来看，到2025年左右，我国将迎来一大波风电叶片报废潮。到2030年，我国将有超过3万台风电机组面临换新，而到2035年这一数字将超过9万台。
处理报废叶片的传统方式是露天堆放、填埋或焚烧，但这一方式存在粉尘、碳排放等污染问题。为了更加环保地解决这一问题，业内已经做出了多种尝试。
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目前的风力发电机叶片基本上是由聚酯树脂、 乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与玻璃纤维、碳纤维等增强材料， 通过手工铺放、 树脂注入成型工艺复合而成。 对同一种基体树脂， 采用玻璃纤维增强的复合材料制造的叶片的强度和刚度的性能要差于采用碳纤维增强的复合材料制造的叶片的性能。
随着叶片长度不断增加， 叶片对增强材料的强度和刚性等性能也提出了新的要求， 从而对玻璃纤维的拉伸强度和模量也提出了更高的要求。 为了保证叶片能够安全的承担风温度等外界载荷， 大型风机叶片可以采用玻璃纤维／ 碳纤维混杂复合材料结构， 尤其是在翼缘等对材料强度和刚度要求较高的部位， 则使用碳纤维作为增强材料。 这样， 不仅可以提高叶片的承载能力， 由于碳纤维具有导电性， 也可以有效地避免雷击对叶片造成的损伤。 环氧乙烯基酯树脂黏结性能良好， 力学性能优异， 收缩率低， 成本较低。
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随着风机叶片设计技术的提高， 风力发电向大功率、 长叶片的方向发展。 叶片长度增加势必增加叶片的质量。 经对长度 1 0~ 60m 的叶片进行的统计表明， 叶片质量按长度的三次方增加。 叶片轻量化对运行、 疲劳寿命、 能量输出有重要的影响。 由于叶片运行时其重力产生交变载荷， 使叶片本身及机组产生疲劳。 叶片减重可相应减少轮毂、 机舱、 塔架等结构的质量。
对于大型叶片， 刚度成为主要问题。 为了保证在风载下叶尖不碰塔架， 叶片必须具有足够的刚度。 既要减轻叶片的质量， 又要满足强度与刚度要求， 有效的办法是采用碳纤维增强塑料 。
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以上信息由专业从事风机叶片无害处理厂家电话的嘉鸿科贸有限公司于2024/12/4 21:57:23发布
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