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废旧风机叶片在水泥企业的替代原燃料化利用

来源:徐荣 日期:2024-06-13 访问量:704 次

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    近20年来我国风力发电发展迅速,总装机容量由2010年的约2950万千瓦,发展到2024年的约5亿千瓦。风机叶片作为风力发电设施的主要部件,每千瓦装机容量约需要15公斤。风机叶片的使用寿命约20年,近年来退役风机叶片的处置利用难题逐渐显现。

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废旧风机叶片及其处置利用概况

     风机叶片主要由高分子材料、玻璃纤维或碳纤维、轻木复合制备而成。

    与我国风电装机容量发展曲线趋同,废旧风电叶片的产生量将逐年增大,据估算目前废旧风机叶片年产生量约3.5万吨。到2050年,全球的废弃叶片量将达到4300万吨,其中中国占40%,约1700万吨。

    废旧风机叶片的处置一直是困扰各国的难题。目前的处置利用方法主要包括机械加工(滑板、工艺品、建筑构件等)、填埋、化学溶解回收、焚烧(水泥窑协同处置、发电)、热解处理等。

    填埋是目前普遍采用的做法,但其占用土地,不可持续。有的国家已出台法规禁止填埋。

     其他处置方式从处置量、处置成本、无害化程度、产物质量及消纳途径等综合考量。水泥窑协同处置是最佳处置方式。

水泥窑协同处置废旧风机叶片

    废旧风机叶片的热值普遍在3000大卡以上,不可燃的玻璃纤维也是水泥生产的必要组分。是比较优良的替代原燃料。

    目前国内已有水泥企业将风机叶片破碎到合适粒径后送入分解炉或预燃炉进行替代原燃料化利用。

    豪瑞在德国的工厂也在建设侧重于废旧风机叶片替代原燃料化利用的设施。

    同时风机叶片在水泥厂的应用也面临着问题:

  1. 风机叶片尺寸大、强度及韧性高,破碎难度较大。原有的破碎设施在破碎风机叶片时,面临着破碎效率低,刀头磨损几何级上升等难题。不利于废旧风机叶片的热值充分利用及处置量。
  2. 风机叶片中可能掺杂硼元素,会对水泥凝结时间产生影响,处置时需要合理控制处置量。
 即将于7月19-21日在厦门举办的“水泥窑协同处置废弃物与固废替代原燃料技术交流大会”将围绕替代燃料开展深入交流,欢迎大家届时参会交流。

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