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风轮的设计目的是为了利用流动的空气的动能而得到带动发电机旋转的机械能;螺旋浆的设计目的是为了克服地心引力而利用空气的浮力。风轮本体的运动性质是叶片控制轮轴旋转,风机叶片是主动、轮轴是被动;螺旋桨本体的运动性质是与风轮恰恰相反,是轮轴控制叶片旋转,轮轴是主动的,叶片是被动。
这两种机械的设计目的不同,距离轴心越远的点的运行轨迹周长越长。因此,在风轮迎风旋转时,距离轴心越近的点的线速度越低,距离轴心越远的点的线速度越高,这种风轮旋转时的圆周运动特性,所以说,叶片形状应该越靠近轴心处越窄,距离轴心越远处应该越宽。即风机叶片每一点的宽度应与这个点的线速度相吻合,叶片顶部越宽其获得的风能也将越大,风的利用率也会提高。
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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,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,风机叶片回收处理电话,这种方法会使风机材料的力学性能下降,风机叶片回收处理公司,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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目前范围内使用较为广泛的风机叶片材料由玻璃纤维增强的热固性树脂基复合材料构成,主要包括环氧树脂、玻璃纤维、轻木等,固化成型后,化学过程不能逆向,不经过新的工艺处理,无法自然降解,其中较有回收价值的纤维材料与环氧树脂,难以拆分、重复使用。经过多年探索,叶片复合材料回收初步形成了包括综合利用、机械粉碎法、热解法、化学降解法、能量获取法等在内的多条技术路线,晋城风机叶片回收处理,但实际应用上,并未实现大规模推广。
由于目前叶片回收市场规模小,加之回收综合利用价值低,影响到企业的投资积较性,导致上述回收再利用技术尚未实现产业化。一个风电场的退役叶片回收包括现场切割、运输、到厂整理、再加工等多个环节,规模化风电项目多处于偏远地区,运输半径大,难以集中,叠加机组大型化发展趋势,叶片切割与运输成本较高,造成叶片回收成本居高不下。
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