【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于固廢處理，具體涉及一種風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統及方法。
技術介紹
1、隨著風電機組退役潮的來臨以及機組“以大代小”的加速推進，風電葉片等新興固廢的產量逐年遞增。風電葉片通常采用耐腐蝕的熱固性樹脂基纖維增強復合材料制造而成，無法再熔或重塑，且難以自然降解。目前廢棄風電葉片的回收利用技術包括機械法、能量回收法(焚燒發電/供熱)、水泥窯協同處理法、熱解法和化學溶解法。以有機高聚物熱分解為主要過程的熱解法可不受原料種類的限制，且能夠實現無機纖維與有機樹脂材料的雙回收利用，被認為是最具工業應用前景的技術。
2、現有技術中，例如公開號為cn219012762u的技術專利公開了一種推進式風電葉片處理爐，該爐型為固定床，采用連續式進料，簡單切割成大塊的風電葉片在爐中熱解氣化后可回收長玻璃纖維。公開號為cn117259408a的專利技術專利公開了廢棄風機葉片熱解裝置和熱解方法，通過鏈板傳輸機構進行連續進料。以上兩個專利由于風電葉片的體積較大且厚度不勻，熱解過程容易存在受熱不均的現象，部分受熱較差的區域熱解相對緩慢；此外，熱解過程產生的焦油和積碳等雜質會覆蓋在風電葉片表面形成致密炭層阻礙傳熱，因此熱解時間長，熱解效率低。同時附著有含碳雜質的再生玻璃纖維難以利用，通常需要增加氧化步驟進行凈化，由于含碳雜質較多，氧化過程耗時長、能耗大，再生玻璃纖維長期處于高溫氧化環境中對其力學性能損害較大，因此回收的玻璃纖維質量較差。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本
2、為了實現上述目的，本專利技術提供的一種風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，包括預熱室、熱解室、氧化室、燃燒室和輸送機構，其中：
3、所述預熱室用于對風電葉片切塊進行裝填和預熱，預熱室進料端的位置開設有上料口，預熱室出料端連接熱解室；
4、所述熱解室用于為風電葉片切塊提供熱解環境，熱解室設置有熱解輔助組件、紅外熱成像儀、控制器和擋板，熱解輔助組件用于使風電葉片切塊受熱均勻并減少回收玻璃纖維表面的積碳和焦油附著量，熱解室頂部中央設置有氣體出口，氣體出口連接燃燒室，氣體出口的開/閉由閥門控制，熱解室出料端連接氧化室，熱解室出料端和預熱室出料端分別設置有密封爐門，預熱室和熱解室通過預熱室出料端處密封爐門的開/閉進行連通/隔離，熱解室和氧化室通過熱解室出料端處爐門的開/閉進行連通/隔離；
5、所述氧化室用于對熱解獲得的長玻璃纖維進行除碳凈化，氧化室頂部布置有第一換熱器，第一換熱器用于將低溫二氧化碳加熱為中溫二氧化碳，中溫二氧化碳用于注入預熱室內提供預熱環境；
6、所述燃燒室用于提供熱解室所需熱源，燃燒室側壁布置有燃燒器和進風口，燃燒室頂部布置有第二換熱器，中溫二氧化碳還用于進入第二換熱器繼續升溫為高溫二氧化碳，燃燒室的煙道內布置有空氣預熱器，冷空氣經空氣預熱器加熱后進入氧化室；
7、所述輸送機構用于對風電葉片切塊進行輸送，輸送機構底部布置有風室，輸送機構穿過預熱室、熱解室和氧化室，位于熱解室內的輸送機構在工作過程中進行往復運動。
8、優選的，所述熱解輔助組件包括第一驅動件、操作臂、刷架、刷毛、風泵和風路控制組件，操作臂一端連接第一驅動件，第一驅動件沿輸送機構的寬度方向布置，第一驅動件用于驅動操作臂移動，操作臂遠離第一驅動件一端固定連接有刷架，操作臂與刷架通過伸縮驅動桿連接，刷架為雙層結構，雙層結構之間通過彈性件連接，雙層結構上均開設有若干供氣流穿過的孔洞，刷架底部固定連接有若干刷毛，刷毛由耐熱材料制成，風泵位于熱解室頂部，風泵用于導入熱氣流并控制輸出氣流強度，刷架頂部連接有風路控制組件，風路控制組件與風泵通過氣管連通，風路控制組件用于將輸入的氣流在刷毛間吹出。
9、優選的，所述紅外熱成像儀設置于熱解室頂壁，紅外熱成像儀用于獲取輸送機構上風電葉片切塊的輪廓和紅外熱像圖。
10、優選的，所述控制器用于基于風電葉片切塊的紅外熱像圖，在操作臂經過風電葉片切塊的低熱度區時增大風泵風力，控制器通過灰度圖像邊緣檢測獲取風電葉片切塊輪廓，基于風電葉片切塊輪廓控制第一驅動件和伸縮驅動桿使風架始終保持在風電葉片切塊上方固定距離處。
11、優選的，所述擋板位于輸送機構兩側，擋板與熱解室內側壁固定連接，擋板上開設有若干導流縫，擋板底部固定連接有炭斗，導流縫與炭斗連通。
12、優選的，所述閥門為溢流閥、減壓閥和順序閥中的一種。
13、優選的，所述輸送機構為鱗片式鏈條爐排、橫梁式鏈條爐排和鏈帶式鏈條爐排中的一種或多種的組合。
14、優選的，所述輸送機構還包括翻轉機構，翻轉機構用于對風電葉片切塊進行翻面，翻轉機構由第二驅動件和翻板組成，第二驅動件的輸出軸與翻板固定連接，翻板與輸送機構貼合。
15、優選的，所述熱解輔助組件的數量至少為2，熱解輔助組件分別沿輸送機構布置于翻轉機構兩側。
16、本方案還提供一種基于如上任一項所述的一種風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的方法，其包括步驟：
17、s1，通過上料口采用人工上料方式裝填風電葉片切塊，切塊在預熱室完成預熱后經輸送機構送入熱解室；
18、s2，初始啟動時，向燃燒室輸送可燃氣體，燃燒產生的高溫煙氣經第二換熱器與中溫二氧化碳換熱，二氧化碳被加熱至600-700℃的高溫后經風室和閥門送入熱解室，煙氣經煙道排出時加熱空氣預熱器中的冷空氣，產生的熱空氣進入氧化室；
19、s3，通過上料口按照6-10塊/h的上料速率投加風電葉片切塊，并控制輸送機構的傳輸速率，使風電葉片在預熱室內的停留時間為0.5-1h，在熱解室內的停留時間為1-2h，熱解過程中輸送機構往復運動，并通過翻轉機構實現風電葉片切塊的上下表面與熱解輔助組件接觸，以去除表面的積碳和焦油等雜質，熱解產生的揮發分進入燃燒室燃燒，在預熱室、熱解室和氧化室的溫度穩定后停止向燃燒室輸送可燃氣體；
20、s4，開啟熱解室出料端密封爐門，輸送機構將熱解后獲得的長玻璃纖維送入氧化室，停留0.5-1h后，經氧化除碳凈化后的再生玻璃纖維通過卸料口排出，氧化過程產生的煙氣經第一換熱器將低溫二氧化碳加熱至200-300℃的中溫；
21、s5，中溫二氧化碳經風室送入預熱室對裝填的風電葉片切塊進行預熱。
22、本專利技術的有益效果至少包括：
23、1、本專利技術可對大塊廢棄風電葉片切塊進行熱解，以實現長尺寸、高質量玻璃纖維的回收。
24、2、操作臂會在熱解過程中不斷進行往復運動，帶動刷架上的刷毛將熱解過程產生的焦油和積碳等雜質從風電葉片表面去除，防止表面形本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，包括預熱室、熱解室、氧化室、燃燒室和輸送機構，其中：
2.根據權利要求1所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述熱解輔助組件包括第一驅動件、操作臂、刷架、刷毛、風泵和風路控制組件，操作臂一端連接第一驅動件，第一驅動件沿輸送機構的寬度方向布置，第一驅動件用于驅動操作臂移動，操作臂遠離第一驅動件一端固定連接有刷架，操作臂與刷架通過伸縮驅動桿連接，刷架為雙層結構，雙層結構之間通過彈性件連接，雙層結構上均開設有若干供氣流穿過的孔洞，刷架底部固定連接有若干刷毛，刷毛由耐熱材料制成，風泵位于熱解室頂部，風泵用于導入熱氣流并控制輸出氣流強度，刷架頂部連接有風路控制組件，風路控制組件與風泵通過氣管連通，風路控制組件用于將輸入的氣流在刷毛間吹出。
3.根據權利要求2所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述紅外熱成像儀設置于熱解室頂壁，紅外熱成像儀用于獲取輸送機構上風電葉片切塊的輪廓和紅外熱像圖。
4.根據權利要求3所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在
5.根據權利要求4所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述擋板位于輸送機構兩側，擋板與熱解室內側壁固定連接，擋板上開設有若干導流縫，擋板底部固定連接有炭斗，導流縫與炭斗連通。
6.根據權利要求5所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統,其特征在于，所述閥門為溢流閥、減壓閥和順序閥中的一種。
7.根據權利要求6所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述輸送機構為鱗片式鏈條爐排、橫梁式鏈條爐排和鏈帶式鏈條爐排中的一種或多種的組合。
8.根據權利要求7所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述輸送機構還包括翻轉機構，翻轉機構用于對風電葉片切塊進行翻面，翻轉機構由第二驅動件和翻板組成，第二驅動件的輸出軸與翻板固定連接，翻板與輸送機構貼合。
9.根據權利要求8所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述熱解輔助組件的數量至少為2，熱解輔助組件分別沿輸送機構布置于翻轉機構兩側。
10.一種風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的方法，基于權利要求9中所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統的方法，其特征在于，包括步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，包括預熱室、熱解室、氧化室、燃燒室和輸送機構，其中：
2.根據權利要求1所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述熱解輔助組件包括第一驅動件、操作臂、刷架、刷毛、風泵和風路控制組件，操作臂一端連接第一驅動件，第一驅動件沿輸送機構的寬度方向布置，第一驅動件用于驅動操作臂移動，操作臂遠離第一驅動件一端固定連接有刷架，操作臂與刷架通過伸縮驅動桿連接，刷架為雙層結構，雙層結構之間通過彈性件連接，雙層結構上均開設有若干供氣流穿過的孔洞，刷架底部固定連接有若干刷毛，刷毛由耐熱材料制成，風泵位于熱解室頂部，風泵用于導入熱氣流并控制輸出氣流強度，刷架頂部連接有風路控制組件，風路控制組件與風泵通過氣管連通，風路控制組件用于將輸入的氣流在刷毛間吹出。
3.根據權利要求2所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述紅外熱成像儀設置于熱解室頂壁，紅外熱成像儀用于獲取輸送機構上風電葉片切塊的輪廓和紅外熱像圖。
4.根據權利要求3所述的風電葉片切塊熱解回收長玻璃纖維的系統，其特征在于，所述控制器用于基于風電葉片切塊的紅外熱像圖，在操作臂經過風電葉片切塊的低熱度區時增大風泵風力，控制器通過灰度圖像邊緣檢測獲取風電葉片切塊輪廓，基于風...
【專利技術屬性】
技術研發人員：岳霞，畢俊喜，李玉強，張秀勇，
申請(專利權)人：內蒙古工業大學，
類型：發明
國別省市：
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