查看更多>>摘要:风电机组设计寿命在20~25年之间.我国在2000年前后投运的风电机组即将迎来第一波退役潮,随着风电机组新增装机容量逐年增加,后续年退役机组的资源化利用需求将激增.风电叶片由于长度较长、质量轻、强度大等特点,一直未能找到合适的规模处置办法.按目前4.4×108kW的装机,每千瓦装机复合材料用量16kg测算,全国风电叶片复合材料市场约704×104t.风电叶片破碎到厘米量级后,堆积密度较小,仅为煤粉的39%,运输成本较高,按200km运距测算,每吨叶片仅运输成本一项就已达1200~1500CNY(这还不包括拆除、切割、破碎等费用),从经济角度看,与燃煤锅炉耦合掺烧是一项较有潜力的规模处置路线.风电叶片具有极易着火、极易燃尽的特点.在224℃开始失重,着火和燃尽阶段特征温度分别为264℃和504℃,着火性能和燃尽性能均优于煤,燃尽后的叶片剩余物主要是玻璃纤维,元素成分主要是以氧化物形态存在的硅、铝、钙、镁元素.风电叶片具有高氮、低热值的特点.典型叶片干燥基氮为0.82%,空干基热值1849kcal/kg.煤与风电叶片的氮结构形态差异较大,煤氮主要以吡咯氮形式存在,占比达到了 85%,而风电叶片氮主要为酰胺结构,占比为90.6%,酰胺结构氮受热后更易向气相氮释放.沉降炉耦合掺烧实验结果表明,在10%掺烧比例内(质量比),对污染物NO排放没有明显变化.按10%掺烧比例测算,一台300MW燃煤锅炉,每年可以消纳3052MW退役风电机组所产生的叶片复合材料,这意味着现役的燃煤锅炉已完全可以消纳将来待退役的风电机组所产生的叶片固体废弃物.