CN208343226U - 一种大型风力发电叶片回收处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种大型风力发电叶片回收处理系统，用于大尺寸破损叶片的回收利用，包括现场处理设备和异位处理设备，其中，现场处理设备为水刀切割机(2)，设置在装机现场，用于将待回收的大尺寸破损叶片(1)分割成小尺寸叶片块(3)，的异位处理设备包括依次设置的撕碎单元、粉碎单元、气流分选单元、活化单元和成料单元。与现有技术相比，本实用新型成本低、运行稳定可靠，避免了物料浪费，提高了物料利用率，团状混合料利用范围广。

Description

一种大型风力发电叶片回收处理系统
技术领域
本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其是涉及一种大型风力发电叶片回收处理系统。
背景技术
风电叶片主要采用热固性材料及纤维材料制成，一般大型风力发电叶片的叶片长度为40m以上，最大宽度可达2m以上，体积庞大。当风电叶片到达使用期限时，需要对其进行处理，目前没有较成熟的处理方法，都是用人工切割的方式将其切割成相对小的叶片块(但还是比较大，最大尺寸不超过两米)以备再利用或丢弃。实际中通常采用丢弃的处理方法，二次利用有限，造成物料浪费，物料利用率低。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大型风力发电叶片回收处理系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种大型风力发电叶片回收处理系统，包括现场处理设备和异位处理设备，
所述的现场处理设备为水刀切割机，设置在装机现场，用于将待回收的大尺寸破损叶片分割成小尺寸叶片块，
所述的异位处理设备包括依次设置的撕碎单元、粉碎单元、气流分选单元、活化单元和成料单元。
优选地，所述的撕碎单元包括依次设置的至少两个撕碎机，且后一撕碎机的破碎粒度小于前一撕碎机的破碎粒度。
优选地，所述的撕碎单元包括依次设置的第一撕碎机和第二撕碎机，且第二撕碎机的破碎粒度小于第一撕碎机的破碎粒度。
优选地，所述的粉碎单元为粉碎机，相邻的撕碎机之间通过传送带连接，最后一个撕碎机与粉碎机之间通过气力输送器连接。
优选地，所述的粉碎机的出口处设有筛网，筛网的孔径不大于1250目，该筛网呈三角形，一个顶点处向下倾斜，并在该顶点处设有筛余物出口，筛余物出口通过筛余物回收管道与气力输送器的进口连接。
优选地，所述的筛网与水平面的夹角为30～45°。
优选地，所述的气流分选单元为气流分选机，所述的气流分选机的入口设置在筛网的下方。
优选地，所述的气流分选机的入口和筛网之间还设有密封管路。
优选地，所述的活化单元为依次设置的高压反应釜、抽滤器和干燥器，高压反应釜设有搅拌机构及温控机构。
优选地，所述的成料单元为反应釜。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)充分合理利用现有设备，通过逐级减小粒径(现场分割成小尺寸叶片块、运输到工厂经过撕碎、粉碎)，将大尺寸的叶片制成粒径小于1250目的粉料，成本低，效率高。
(2)根据叶片中树脂玻纤粉料和其他物料密度的差异，创造性地采用纯物理的气流分选方法进行二者的分离，避免了复杂的化学反应，有效降低了成本，并且对环境友好。
(3)采用水刀现场分割叶片，不仅效率高，而且分割面处掉落的玻纤等材料较少，大大减少了物料浪费，即使掉落，也能随水流集中处理，避免了常规用金属刀具分割过程中造成分割面处玻纤或轻质材料粉料的飞扬造成的环境污染，更细小的粉料处理可以在指定的工厂中进行，保障了工作环境。
(4)特殊的筛型设计，在得到需要粒径的筛过物的同时，不符合粒径要求的筛余物自动顺着筛网的网面向下流动，在气力输送器的作用下，自动被吸入气力输送器，进行再处理，无需单独设置动力设备，而且能够保证该过程自动化进行，筛网的三角造型使得筛余物在向筛余物出口流动的过程中自动聚拢，更容易进入筛余物回收管道中。进一步地，30～45°的角度设计，在既保证了筛余物可以更好地向筛余物出口滚动，又避免了粉料在网面上停留时间过短造成的符合粒度要求的粉料来不及过筛。
(5)最终生成的团状芬混料相对于大尺寸块状材料利用领域更加广泛，特别适用于生产各种复合材料制品。
附图说明
图1为本实用新型的处理系统的连接示意图；
图2为本实用新型的筛网的俯视示意图。
图中，1为待回收的大尺寸破损叶片，2为水刀切割机，3为叶片块，4为第一撕碎机，5为传送带，6为第二撕碎机，7为气力输送器，8为粉碎机，9为筛网，91为筛余物出口，92为筛余物回收管道，10为气流分选机，11为高压反应釜，12为反应釜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1
一种大型风力发电叶片回收处理系统，如图1所示，包括现场处理设备和异位处理设备，其中，现场处理设备为水刀切割机2，设置在装机现场，用于将待回收的大尺寸破损叶片1分割成小尺寸叶片块3，异位处理设备包括依次设置的撕碎单元、粉碎单元、气流分选单元、活化单元和成料单元，可以设置在指定工厂中。
具体地，本实施例中，撕碎单元包括至少两个串联设置的撕碎机，且后一撕碎机的破碎粒度小于前一撕碎机的破碎粒度，例如图1所示，撕碎单元具有第一撕碎机4和第二撕碎机6共两个撕碎机，第二撕碎机6的破碎粒度小于第一撕碎机4的撕碎粒度。粉碎单元为粉碎机8，相邻的撕碎机之间通过传送带5连接，第二撕碎机6与粉碎机8之间通过气力输送器7连接。粉碎机8的出口处设有筛网9，筛网9的孔径不大于1250目，该筛网9呈三角形，一个顶点处向下倾斜，并在该顶点处设有筛余物出口91，筛余物出口91通过筛余物回收管道92与气力输送器7的进口连接，一般地，筛网与水平面的夹角为30～45°，在既保证了筛余物可以更好地向筛余物出口滚动，又避免了粉料在网面上停留时间过短造成的符合粒度要求的粉料来不及过筛。如图1～2所示。气流分选单元为气流分选机10，气流分选机10的入口设置在筛网9的下方。为了更好地避免粉料飞散，气流分选机10的入口和筛网9之间可以设置密封管路；本实施例的活化单元为依次设置的高压反应釜11、抽滤器和干燥器，高压反应釜11设有搅拌机构及温控机构；成料单元为反应釜12。
在一种优选的实施方式中，采用该系统进行大型风力发电叶片回收的方法，包括以下步骤：
(1)将待回收的大尺寸破损叶片分割成宽度不超过1m的小尺寸叶片块；
(2)将叶片块撕碎成最大尺寸不超过1250目的粉料；
(3)将粉料按材料类型进行分离，分离出树脂玻纤粉料以及密度小于树脂玻纤粉料密度的轻质物料粉料；
(4)用活化剂对树脂玻纤粉料进行活化，烘干后得到活化树脂玻纤粉料；
(5)将活化树脂玻纤粉料、树脂、短玻纤、引发剂、脱模剂和填料在低剪切力下搅拌混合均匀，得到用于生产符合材料制品的团状混合料，实现大尺寸破损叶片的回收利用。
具体地，本实施例中：
步骤(1)在装机现场进行，分割方法采用水刀切割法。
步骤(2)中叶片块的撕碎采用以下方法：
(2-1)分别通过撕碎机对叶片块进行不少于两次的撕碎处理，并且后一次撕碎处理得到的碎块尺寸小于前一次撕碎处理得到的碎块尺寸；
(2-2)撕碎处理后的碎块输送至粉碎机进行粉碎，形成最大尺寸不超过1250目的粉料。
步骤(3)采用气流分选机对粉料按照密度大小差异进行分离。
步骤(4)中采用以下方法进行活化：
将活化剂和树脂玻纤粉料按照质量比1000～5000:100～500的质量比加入高压反应釜中，先搅拌1～30min，再于1～160℃下搅拌处理5min～12h，然后过滤，保留滤余物。其中，活化剂可以为水、苯酚、二氯甲烷、三氯甲烷、硅烷偶联剂、马来酸酐、乙醇、乙二醇、丙醇、丁醇、四氢萘和十氢萘中的任意一种或多种组合。例如本实施中，活化剂采用水，水和树脂玻纤粉料的质量比为1000:200，在高压反应釜中先搅拌5分钟，再于120℃下搅拌处理3h，进行活化处理。实际中还可以根据具体选择的活化剂及合适的温度进行火化处理，例如选择乙醇和丙醇的混合液在70℃下进行活化处理等。
步骤(5)中，团状混合料的制备采用以下方法：
将树脂、短玻纤、引发剂、脱模剂和填料按照质量比20:20:10:5:45～50:40:0.1:0.1:9.8依次加入反应釜中，搅拌均匀，然后在搅拌条件下加入活化树脂玻纤粉料，搅拌5～30min混合均匀，得到团状混合料，活化树脂玻纤粉料添加量为团状混合料的20～80wt％。例如本实施例中，树脂、短玻纤、引发剂、脱模剂和填料的质量比为35:25:5:3:32，活化树脂玻纤粉料添加量为团状混合料的60wt％，加入活化树脂玻纤粉料后，搅拌时间为15分钟。其中，树脂为环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂和氨基树脂中的一种或多种组合；短玻纤为长度5mm～20cm的E-玻纤或C-玻纤；引发剂为BPO、偶氮二异丁腈、三氟化硼及其络合物、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐中的一种或多种组合；脱模剂为硬脂酸钠、聚乙二醇、聚乙烯蜡、高粘度硅油、甲基硅油和氨基改性硅油中的一种或多种组合；填料为滑石粉、碳酸钙、铝粉、铁粉、硅藻土和蒙脱土中的一种或多种组合。例如本实施例中，树脂为环氧树脂，短玻纤为长度1cm的E-玻纤，引发剂为BPO，脱模剂为硬脂酸钠，填料为蒙脱土，为了分散更加均匀，蒙脱土选择纳米级蒙脱土。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，包括现场处理设备和异位处理设备，
所述的现场处理设备为水刀切割机(2)，设置在装机现场，用于将待回收的大尺寸破损叶片(1)分割成小尺寸叶片块(3)，
所述的异位处理设备包括依次设置的撕碎单元、粉碎单元、气流分选单元、活化单元和成料单元。
2.根据权利要求1所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的撕碎单元包括依次设置的至少两个撕碎机，且后一撕碎机的破碎粒度小于前一撕碎机的破碎粒度。
3.根据权利要求2所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的撕碎单元包括依次设置的第一撕碎机(4)和第二撕碎机(6)，且第二撕碎机(6)的破碎粒度小于第一撕碎机(4)的破碎粒度。
4.根据权利要求2或3所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的粉碎单元为粉碎机(8)，相邻的撕碎机之间通过传送带(5)连接，最后一个撕碎机与粉碎机(8)之间通过气力输送器(7)连接。
5.根据权利要求4所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的粉碎机(8)的出口处设有筛网(9)，筛网(9)的孔径不大于1250目，该筛网(9)呈三角形，一个顶点处向下倾斜，并在该顶点处设有筛余物出口(91)，筛余物出口(91)通过筛余物回收管道(92)与气力输送器(7)的进口连接。
6.根据权利要求5所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的筛网与水平面的夹角为30～45°。
7.根据权利要求1所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的气流分选单元为气流分选机(10)，所述的气流分选机(10)的入口设置在筛网(9)的下方。
8.根据权利要求7所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的气流分选机(10)的入口和筛网(9)之间还设有密封管路。
9.根据权利要求1所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的活化单元为依次设置的高压反应釜(11)、抽滤器和干燥器，高压反应釜(11)设有搅拌机构及温控机构。
10.根据权利要求1所述的一种大型风力发电叶片回收处理系统，其特征在于，所述的成料单元为反应釜(12)。
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