CN113351620A - 废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法 - Google Patents

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任强强
雷志文
张嘉琳
吴紫月
向军
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江龙
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Abstract

本发明属于废风机叶片处理及资源化利用领域,具体涉及一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法。本发明的废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法包括以下步骤:将废风机叶片破碎得到碎风机叶片;碎风机叶片分离得到主要成分为树脂的组分a和主要成分为玻璃纤维的组分b;将组分a的一部分于燃烧装置a中燃烧提供高温烟气,其余部分经压制后制得高品质燃料;将组分b在一部分组分a燃烧供给的高温烟气加热,并于燃烧装置b中燃烧得到固态残渣;固态残渣回收后筛分得到玻璃纤维。优点:有效地处理废风机叶片,极大提升了其资源化利用程度。

Description

废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法
技术领域
本发明属于废风机叶片处理及资源化利用领域,具体涉及废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法。
背景技术
风能作为储量最为丰富且技术最为成熟的新能源之一,拥有广阔的利用发展前景。风能主要利用方式为风力发电机捕获风能发电,即风机叶片在风力作用下推动旋转生产电力。现阶段,风力发电在近20年来得到了飞跃式发展,然而风机叶片的使用寿命有限(通常为20年左右),因此风机叶片即将面临着大量报废的处境。风机叶片主要成分为环氧树脂,若不及时处理则不仅占用地面资源还会逐渐分解对环境产生一定危害。再者,风机叶片内含有大量的玻璃纤维,若能有效回收玻璃纤维可显著提升废风机叶片处理的经济性。然而目前未有相关技术提供废风机叶片有效处理及资源化利用方法,因此亟待发展的废风机叶片综合处理回收高品质燃料和玻璃纤维技术符合市场需求且具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,有效地克服了现有技术的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,包括如下步骤:
S1、将废风机叶片破碎得到碎风机叶片;
S2、碎风机叶片通过分离装置旋风分离得到主要成分为树脂的组分a和主要成分为玻璃纤维的组分b;
S3、将组分a的一部分于燃烧装置a中燃烧提供高温烟气,其余部分经压制后制得高品质燃料;
S4、将组分b在一部分组分a燃烧供给的高温烟气加热,并于燃烧装置b中燃烧得到固态残渣;
S5、固态残渣回收后筛分得到玻璃纤维。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述S1中,废风机叶片为风力发电机达使用寿命后的转子叶片。
进一步,所述S2中,组分a是粒径为10-100目的颗粒,组分b为针型团状,组分a与组分b的质量比为2.8-3.2:1。
进一步,所述S3中,所述高品质燃料热值为23.0-26.0MJ/kg,其收到基挥发分含量为75-85%,收到基固定碳含量低于3%,收到基灰分含量为10-15%,收到基氮含量为2-3%,收到基硫含量低于0.1%,燃料回收产率为50-70%/风机叶片。
进一步,所述S4中,所述燃烧装置b燃烧温度为400-500℃,燃烧时间为10-30min。
进一步,所述S5中,玻璃纤维回收率为10-20%/风机叶片。
本发明的有益效果是:有效地处理废风机叶片,同时,极大提升了其资源化利用程度。
附图说明
图1为本发明的废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法配套系统生产的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示,本实施例的废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,包括如下步骤:
S1、将废风机叶片洗净后,破碎得到碎风机叶片;
S2、碎风机叶片分离得到主要成分为树脂的组分a和主要成分为玻璃纤维的组分b,其中组分a粒径为100目,组分a与组分b的质量比为3.2:1;
S3、将组分a的一部分于燃烧装置a中燃烧提供高温烟气,其余部分经压型装置压制后制得高品质燃料;
S4、将组分b在一部分组分a燃烧供给的高温烟气加热,并于燃烧装置b中在500℃的条件下燃烧15min,燃烧得到固态残渣;
S5、固态残渣回收后筛分得到玻璃纤维。
最后,取出制得的玻璃纤维样品,计算高品质燃料及玻璃纤维的产率,通过工业分析仪、元素分析仪及发热量测试仪测定成型燃料的燃料特性。本实施例中玻璃纤维产率为13.2%/风机叶片,成型燃料产率为63.4%/风机叶片,成型燃料热值为23.25MJ/kg,其收到基挥发分含量为83.56%,收到基固定碳含量为2.83%,收到基灰分含量为12.84%,其收到基氮含量为2.36%,收到基硫含量为0.03%。
实施例2
如图1所示,本实施例的废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,包括如下步骤:
S1、将废风机叶片洗净后,破碎得到碎风机叶片;
S2、碎风机叶片分离得到主要成分为树脂的组分a和主要成分为玻璃纤维的组分b,其中组分a粒径为40目,组分a与组分b的质量比为3:1;
S3、将组分a的一部分于燃烧装置a中燃烧提供高温烟气,其余部分经压型装置压制后制得高品质燃料;
S4、将组分b在一部分组分a燃烧供给的高温烟气加热,并于燃烧装置b中在450℃的条件下燃烧20min,得到固态残渣;
S5、固态残渣回收后筛分得到玻璃纤维。
最后,取出制得的玻璃纤维样品,计算高品质燃料及玻璃纤维的产率,通过工业分析仪、元素分析仪及发热量测试仪测定成型燃料的燃料特性。本实施例中玻璃纤维产率为15.8%/风机叶片,成型燃料产率为63.4%/风机叶片,成型燃料热值为24.54MJ/kg,其收到基挥发分含量为82.67%,收到基固定碳含量为1.62%,收到基灰分含量为14.73%,其收到基氮含量为2.87%,收到基硫含量为0.02%。
实施例3
如图1所示,本实施例的废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,包括如下步骤:
S1、将废风机叶片洗净后,破碎得到碎风机叶片;
S2、碎风机叶片分离得到主要成分为树脂的组分a和主要成分为玻璃纤维的组分b,其中组分a粒径为10目,组分a与组分b的质量比为2.8:1;
S3、将组分a的一部分于燃烧装置a中燃烧提供高温烟气,其余部分经压型装置压制后制得高品质燃料;
S4、将组分b在一部分组分a燃烧供给的高温烟气加热,并于燃烧装置b中在400℃的条件下燃烧30min,燃烧得到固态残渣;
S5、固态残渣回收后筛分得到玻璃纤维。
最后,取出制得的玻璃纤维样品,计算高品质燃料及玻璃纤维的产率,通过工业分析仪、元素分析仪及发热量测试仪测定成型燃料的燃料特性。本实施例中玻璃纤维产率为18.1%/风机叶片,成型燃料产率为65.9%/风机叶片,成型燃料热值为25.35MJ/kg,其收到基挥发分含量为85.15%,收到基固定碳含量为2.72%,收到基灰分含量为11.7%,其收到基氮含量为2.52%,收到基硫含量为0.015%。
需要特别说明的是:
上述三种实施例中,废风机叶片采用风力发电机达使用寿命后的转子叶片。
上述三个实施例中,燃烧装置a为市面上常规的树脂燃烧设备;
燃烧装置b采用市面上常规的玻璃纤维燃烧装置,如玻璃纤维窑炉;
筛分过程采用常规的筛分设备即可;
S2中,碎风机叶片采用旋风分离设备(旋风分离器)旋风分离器进行旋风分离出组分a和组分b即可;
S3中,压型装置采用现有技术的压型设备即可;
S5中,采用传统的回收罐进行固态残渣的回收,在该回收装置中设置用于分离残渣与玻璃纤维的分离筛。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将废风机叶片破碎得到碎风机叶片;
S2、碎风机叶片分离得到主要成分为树脂的组分a和主要成分为玻璃纤维的组分b;
S3、将组分a的一部分于燃烧装置a中燃烧提供高温烟气,其余部分经压制后制得高品质燃料;
S4、将组分b在一部分组分a燃烧供给的高温烟气加热,并于燃烧装置b中燃烧得到固态残渣;
S5、固态残渣回收后筛分得到玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,其特征在于:所述S1中,废风机叶片为风力发电机达使用寿命后的转子叶片。
3.根据权利要求1所述的一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,其特征在于:所述S2中,组分a是粒径为10-100目的颗粒,组分b为针型团状,组分a与组分b的质量比为2.8-3.2:1。
4.根据权利要求1所述的一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,其特征在于:所述S3中,所述高品质燃料热值为23.0-26.0MJ/kg,其收到基挥发分含量为75-85%,收到基固定碳含量低于3%,收到基灰分含量为10-15%,收到基氮含量为2-3%,收到基硫含量低于0.1%,燃料回收产率为50-70%/风机叶片。
5.根据权利要求1所述的一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,其特征在于:所述S4中,所述燃烧装置b燃烧温度为400-500℃,燃烧时间为10-30min。
6.根据权利要求1所述的一种废风机叶片处理回收高品质燃料和玻璃纤维的方法,其特征在于:所述S5中,玻璃纤维回收率为10-20%/风机叶片。
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