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风机叶片通常含有纤维增强材料、塑料聚合物、夹心材料和涂层,随着叶片尺寸的变大,叶片生产所需的材料数量也在不断增长。据估计,每1kW的新装装机容量就需要10千克叶片材料。因此一台7.5MW的风机约需要75吨的叶片材料。风机叶片的使用寿命大约为20-25年。因此如何处理废弃叶片就成了问题。据推测,每年要处理的纤维复合材料重量将达到20.4亿吨以上。风电行业相对来讲是一个新兴行业,在风机叶片的实际处理方面经验很少,尤其是海上风力发电机。
将退役的风机叶片消减成较小的碎片或颗粒,可用于提高建筑和相关行业的产品性能的潜力很大。先将风电机组叶片切碎成手掌大小的碎片,然后再提炼并加工成新的型复合材料。经过测试发现,新材料可以与许多木质复合材料相媲美。回收后的叶片可以用于不同的途径,从地砖到塑料路面障碍。
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废风机叶片处理的几种方法:
(一)梯次利用技术
废弃的风机叶片进行直接加工再利用,从而改造成新的产品。废叶片可以在风电场直接加工,长治潞州区老旧风机叶片处理,使其变成能够再次利用的产品,或者销售给加工厂,将废弃的风机叶片改造成标识牌、公共场所造型等。
(二)机械研磨法
机械研磨法是利用破碎机将风机材料切成碎片,这种方法会使风机材料的力学性能下降,导致被破碎的材料用于设计要求不高的产品。
机械研磨法的优点是环保、工艺简单、经济可靠,可用于商业规模化,现阶段使用机械研磨法回收利用的风机叶片已经应用到许多产业上了。
(三)化学回收法
化学回收法是一种利用催化剂或者添加剂等化学试剂对风机叶片复合材料进行分解的方法,它的原理是利用这些溶剂分解材料中的化学键,从而分解出需要的材料纤维。
但是这种方法目前主要用于实验室环境,且化学法伴随着一定的危险性,对反应条件和环境的要求也较高,无法应用到工业规模。
(四)高压碎裂
高压碎裂是使复合纤维材料在短时间内受到两个电极之间重复的电脉冲放电而解体。高压碎裂这个方法的优点就是更加清洁,所提炼的纤维材料更加的纯粹,但是这个方法在回收过程中需要的能耗很高,回收成本较大。该技术主要在实验室和中等规模生产上运用。
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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,老旧风机叶片处理厂家电话, 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,老旧风机叶片处理环保公司, 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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