一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法与流程

1.本发明涉及余热回收技术领域，尤其涉及一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法。

背景技术：

2.近年来，风电作为一种“清洁环保”的能源在国内获得了快速发展。叶片是风电机组的核心构件，主要为玻璃纤维或碳纤维增强的环氧树脂复合材料(热固性)，难降解，退役后为高附加值的“白垃圾”，既污染环境又造成资源浪费。随着全国风电装机容量的增加，叶片需求量和废旧叶片量都将显著增加，这种污染和浪费将愈发严重，给风电“清洁环保”的行业属性造成负面影响。
3.风电叶片主要材质是玻纤或碳纤增强的环氧树脂复合材料，对现有废旧叶片进行回收再利用是避免环境污染和减少资源浪费的重要技术途径。目前，废旧叶片通常委托第三方公司去切割填埋，委托处理费用昂贵，且与绿社会背道而驰，该方式将被禁止。其他处理方式如粉碎作建筑材(填)料、高温裂解回收纤维、溶解(超临界流体和溶剂)回收树脂和纤维，国内外技术都不成熟，大多处于实验室或小试阶段。现阶段需要借助火电厂余热和完善的烟气净化系统来进行废旧叶片的低成本回收，并实现回收产品的价值最大化。
4.随着首批投运风电机组逐渐进入退役期，尤其是海上风电(通常为大叶片)的蓬勃发展，未来废旧叶片处理量将急剧增加，急需未雨绸缪，储备相关技术。因此，有必要结合风电叶片回收技术的客观实际，针对不同风电叶片回收技术的具体情况，合理制定其风电叶片回收设计建议及技术要求，确保系统方案合理，运行安全可靠。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法，该系统利用火电厂烟气将废旧叶片低温热解，通过分离回收高品质纤维，同时将热解产生的废固、废液和废气直接送入火电厂锅炉系统回收热量并进行尾气净化。本技术通过引出火电厂旁路烟气并对其参数进行调控，使叶片发生可控热解氧化反应，得到高附加值的玻纤或碳纤，尾气返回电厂锅炉系统净化后超低排放，从而实现叶片的清洁高效回收。
6.本技术实施例一方面提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统，包括：烟气混合器、除尘器和叶片回收炉，所述烟气混合器内混合高温烟道通入的高温烟气和低温烟道通入的低温烟气，高温烟道和低温烟道上均连接有变频风机；所述除尘器将烟气混合器输送来的混合烟气进行除尘，其中，除尘器为金属滤袋除尘器，除尘器的滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋；所述叶片回收炉为卧式反应炉结构，经过除尘器除尘后的烟气通入叶片回收炉的进风口，叶片回收炉的排气口通过排气管路连接二次风燃烧器。
7.利用本发明的系统进行废旧风电叶片的回收，借助电厂少量热源和烟气净化系统，显著降低了叶片回收成本，可回收高品质玻纤或碳纤，实现资源再利用。
8.本发明的系统产生的废气返回炉膛燃烧后尾气主要为co2、水及少量氮氧化物，无废渣和废液的产生，尾气回炉燃烧后不产生新的大气污染物，对常规大气污染物排放影响甚微，清洁环保。
9.在一些实施例中，所述除尘器底部连接有排灰系统，所述排灰系统包括排灰主烟道和压缩空气罐，除尘器底部通过管路连通排灰主烟道，压缩空气罐连接于排灰主烟道的一端，排灰主烟道的另一端连接锅炉渣仓或干式捞渣机。设置排灰系统可使除尘器内积累的灰尘及时清理，防止堵塞管路。
10.在一些实施例中，所述除尘器外置有振动机构。可便于除尘器内的滤袋清灰。
11.在一些实施例中，所述除尘器内置有喷吹系统，所述喷吹系统为在线脉冲正压清灰系统，使用脉冲阀将压缩空气以脉冲的形式喷入滤袋。喷吹系统配合振动机构使滤袋上的灰尘下落。
12.在一些实施例中，所述叶片回收炉包括回转炉、投料管和出料仓，回转炉水平设置并沿水平轴向旋转，回转炉的左右两端面分别连接进料管和出料管，回转炉内部形成容纳风电叶片的腔体，腔体内设有螺旋导料机构，投料管水平设置，投料管的一端为投料口，投料管的另一端通过第一旋转接头水平连接于回转炉的进料管，投料管的上端侧壁开设有进风口，出料仓竖直方向设置，出料仓的上端开设有排气口，出料仓的下端开设有落料口，出料仓的侧壁开设有连接孔，连接孔处通过第二旋转接头连接于回转炉的出料管。
13.本发明的系统通过对出料仓的设计，使得纤维不会从出风口随着烟气向外排出，提高纤维的回收率。
14.在一些实施例中，所述出料仓在位于连接孔上方位置设有若干个交错设置的纤维挡板。纤维挡板可交错设置，形成折流结构，纤维可被纤维挡板阻挡而落下。
15.在一些实施例中，所述出料仓的侧壁上开设有可启闭的取料口，取料口位于连接孔相对的一侧。当回转炉出料不顺畅时，打开取料口的门体，通过如钩子等工具将纤维钩出。将取料口设于连接孔相对的一侧，可便于钩料。
16.在一些实施例中，所述回转炉的壁面上开设有取样口。在风电叶片的热解过程中，定时从取样口中取料，观察风电叶片的反应状态，以调整通入烟气的温度和热解时间。
17.在一些实施例中，所述回转炉沿纵截面安装有检修法兰，检修法兰位于靠近进料管的位置。使得后期对回转炉维修更加方便。
18.本技术实施例另一方面提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的方法，利用上述的系统，包括如下步骤：
19.s1，从叶片回收炉的投料口内投入分割好的风电叶片，关闭投料口；
20.s2，将高温烟道输送来的高温烟气和低温烟道输送来的低温烟气在烟气混合器内混合，通过高温烟道和低温烟道上的变频风机对流量进行调节，得到合适温度的混合烟气；
21.s3，混合烟气经过除尘器进行除尘，除尘后的混合烟气输送至叶片回收炉的进风口，混合烟气与风电叶片发生反应，定时从叶片回收炉的取样口取料，观察反应状态，直到风电叶片全部转化为纤维时，停止通入混合烟气，将纤维从叶片回收炉的出料仓卸出；
22.s4，从叶片回收炉的排气口将反应后的烟气通入二次风燃烧器中进行回炉燃烧。
23.本发明提供的风电叶片的回收方法，实现可控热解氧化，降低热解需要产生的能耗，提高回收的纤维品质，投资运行成本低，无额外耗材，收益大。
24.本发明的有益效果为：
25.(1)利用本发明的系统进行废旧风电叶片的回收，借助电厂少量热源和烟气净化系统，显著降低了叶片回收成本，可回收高品质玻纤或碳纤，实现资源再利用。
26.(2)本发明的系统产生的废气返回炉膛燃烧后尾气主要为co2、水及少量氮氧化物，无废渣和废液的产生，尾气回炉燃烧后不产生新的大气污染物，对常规大气污染物排放影响甚微，清洁环保；
27.(3)本发明的系统通过设置叶片回收炉，可实现风电叶片的规模化处理，使风电叶片热解后的纤维100％回收；
28.(4)本发明的系统为电厂烟气旁路，不会降低电厂热效率，对火电厂的运行无影响，且回收过程可控，无安全隐患；
29.(5)本发明的系统通过对出料仓的设计，使得纤维不会从出风口随着烟气向外排出，提高纤维的回收率；
30.(6)本发明提供的风电叶片的回收方法，实现可控热解氧化，降低热解需要产生的能耗，提高回收的纤维品质，投资运行成本低，无额外耗材，收益大。
附图说明
31.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，
32.其中：
33.图1为本技术实施例中的利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统的结构示意图；
34.图2为图1中叶片回收炉的结构示意图；
35.图3为本技术实施例中的利用火电厂余热资源化回收风电叶片的方法的流程图；
36.附图标记：
37.1-高温烟气；2-低温烟气；3-高温烟道；4-低温烟道；5-第一变频风机；6-第二变频风机；7-烟气混合器；8-喷吹系统；9-除尘器；10-振动机构；11-压缩空气罐；12-排灰主烟道； 13-锅炉渣仓；14-叶片回收炉；15-第三变频风机；
38.16-投料口；17-进风口；18-投料管；19-第一旋转接头；20-托轮；21-进料管；22-传动链轮；23-检修法兰；24-热电偶；25-敲打装置；26-折流挡板；27-回转炉；28-出料管；29
‑ꢀ
第二旋转接头；30-排气口；31-纤维挡板；32-连接孔；33-出料仓；34-落料口；35-支撑架； 36-底座。
具体实施方式
39.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.下面参考附图描述本发明实施例的利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法。
41.如图1所示，本技术实施例一方面提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统，包括：高温烟道3、低温烟道4、烟气混合器7、除尘器9和叶片回收炉14，高温烟道 3
和低温烟道4共同连接于烟气混合器7，烟气混合器7内混合高温烟道3通入的高温烟气 1和低温烟道4通入的低温烟气2。烟气混合器7用于高温烟气1和低温烟气2的均匀混合。
42.高温烟道3上连接有第一变频风机5，低温烟道4上连接有第二变频风机6，除尘器9 将烟气混合器7输送来的混合烟气进行除尘，经过除尘器9除尘后的烟气通入叶片回收炉 14内，利用烟气的热能。
43.在一些具体的实施例中，第一变频风机5和第二变频风机6的风量调节范围为 3000nm3/h～5000nm3/h。通过调节风量来得到合适温度的混合烟气。
44.在一些具体的实施例中，烟气混合器7采用sk型烟气混合器，具有低阻力、不易堵塞、形式简单等优点。
45.除尘器9为金属滤袋除尘器，除尘器9的滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋。由于烟温极高，除尘器9采用耐高温的金属滤袋除尘器，滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋。
46.在一些具体的实施例中，除尘器9内置有喷吹系统8，喷吹系统8为在线脉冲正压清灰系统，使用脉冲阀将压缩空气以脉冲的形式喷入滤袋。除尘器9外置有振动机构10。在喷吹系统8和振动机构10的综合效应下达到清灰的目的。根据烟气量，除尘器9按过滤风速为0.8～1.2m/min来设计，经过除尘器9后的烟气粉尘浓度≤50mg/nm3。
47.在一些具体的实施例中，除尘器9底部连接有排灰系统，排灰系统包括排灰主烟道12 和压缩空气罐11，除尘器9底部通过管路连通排灰主烟道12，压缩空气罐11连接于排灰主烟道12的一端，排灰主烟道12的另一端连接锅炉渣仓13，或者连接干式捞渣机。设置排灰系统可使除尘器9内积累的灰尘及时清理，防止堵塞管路。
48.经过除尘器9除尘后的烟气通入叶片回收炉14的进风口17，叶片回收炉14的排气口 30通过排气管路连接二次风燃烧器。
49.在一些具体的实施例中，在排气管路上连接有引风机，可便于将尾气排入二次风燃烧器中。
50.在一些具体的实施例中，将引风机替换为第三变频风机15，可调节排入二次风燃烧器中的尾气的流量。
51.本系统设置以下仪表：取烟点的烟气温度及压力；烟气混合器7后、除尘器9前的烟气温度及压力；除尘器9后、叶片回收炉14前的烟气温度、压力及流量；叶片回收炉14 后、第三变频风机15前的烟气温度及压力；第三变频风机15后的烟气温度及压力。
52.系统电气控制说明：本系统采用一路380v电源供电，可由锅炉pc段引一路电源至试验台现场。现场设置总配电柜，分配到各用电部分。
53.控制系统：为方便系统各设备的控制(启停、调整运行参数等)，本试验台系统除混风阀手动开启外，其余控制均在现场控制柜上完成，控制柜集成各系统设备的控制(叶片回收炉14、除尘器9、变频风机的调节)、各仪表的数值显示等功能。
54.在一些具体的实施例中，如图2所示，叶片回收炉14为卧式反应炉结构，具体结构包括回转炉27、投料管18和出料仓33，回转炉27用于盛装待热解的风电叶片，投料管18 用于向回转炉27内投放风电叶片以及通入热烟气，出料仓33用于将热解后形成的纤维以及烟气排出。
55.回转炉27水平设置并沿水平轴向旋转，回转炉27的左右两端面分别为进口端面和
出口端面，进口端面上连接有进料管21，出口端面上连接有出料管28，回转炉27内部形成容纳风电叶片的腔体，腔体内设有螺旋导料机构以及若干个折流挡板26，折流挡板26交错设置在腔体内壁上。螺旋导料机构未在图中标识，为现有技术，例如，螺旋导料机构可以为在腔体内壁上设置的螺纹状导料板，当回转炉27发生正转时，风电叶片在回转炉27 内翻转发生热解反应，当回转炉27发生反转时，风电叶片热解后的纤维可沿着螺纹状导料板输送至出料仓33进行排料。折流挡板26交错固定在螺纹状导料板的间隙处，形成多道迷宫折流结构，使烟气和风电叶片充分接触，反应均匀。
56.在一些具体的实施例中，回转炉27沿纵截面安装有检修法兰23，检修法兰23位于靠近进料管21的位置，使得后期对回转炉27维修更加方便。
57.在一些具体的实施例中，回转炉27的壳体内填充有隔热层。
58.优选的，隔热层为陶瓷纤维，由于陶瓷纤维优异的隔热性能和极低的热容，能大大降低设备能耗及表面温度，具有明显的节能效果。
59.在一些具体的实施例中，还包括支撑座，支撑座用于支撑回转炉27，支撑座包括底座 36和支撑架35，支撑架35设有两个，每个支撑架35上安装有托轮20，两个支撑架35分别支撑于进料管21和出料管28，进料管21上通过传动链轮22连接旋转驱动装置。
60.进一步的，旋转驱动装置包括电机和减速器，电机的输出端连接减速器的输入端，减速器的输出端连接链轮，并带动链轮转动，进而带动回转炉27转动。需要指出的是，旋转驱动装置在图中没有标识出，为现有技术，可以安装在底座36上或者其他不影响本反应装置正常使用的合适位置。
61.在一些具体的实施例中，回转炉27的壁面上开设有取样口，在风电叶片的热解过程中，定时从取样口中取料，观察风电叶片的反应状态，以调整通入烟气的温度和热解时间。需要说明的是，由于回转炉27腔体内是负压，所以取样时回转炉27内的烟气不会跑出来。
62.在一些具体的实施例中，回转炉27的外壁面上设有若干个敲打装置25。用于将反应过程中贴合在回转炉27内壁的风电叶片通过敲打落下。
63.投料管18水平设置，投料管18的一端为投料口16，投料管18的另一端通过第一旋转接头19水平连接于回转炉27的进料管21，投料管18的侧壁开设有进风口17。第一旋转接头19的作用在于，当回转炉27转动时，保证投料管18静止不动，第一旋转接头19 起到类似于轴承的作用。进风口17设于投料管18的上方，连接有进风管，用于通入热烟气，进风管上设有控制阀。投料口16用于投入待热解的风电叶片。投料口16处设有可开合的密封门体。
64.投料时，打开投料口16，通过小型输送机将待热解的风电叶片输送至回转炉27内。
65.回转炉27内插入有测温装置，用于回转炉27内温度的监测。具体的，从投料管18向回转炉27内插入热电偶24。
66.出料仓33竖直方向设置，出料仓33的上端开设有排气口30，用于将反应后的烟气排出。出料仓33的下端开设有落料口34，用于将热解后的纤维排出。出料仓33的侧壁开设有连接孔32，用于连接回转炉27的出料管28。连接孔32处通过第二旋转接头29连接于回转炉27的出料管28。第二旋转接头29的作用在于，当回转炉27转动时，保证出料仓 33静止不动，第二旋转接头29起到类似于轴承的作用。
67.在一些具体的实施例中，第一旋转接头19和第二旋转接头29均采用耐高温材质。
68.在一些具体的实施例中，出料仓33在位于连接孔32上方位置设有若干个交错设置的纤维挡板31。纤维挡板31可交错设置，形成折流结构，纤维可被纤维挡板31阻挡而落下，防止纤维随着烟气排出。
69.优选的，每个纤维挡板31的朝内一侧均向下倾斜一定角度，可使被阻挡的纤维沿着倾斜面滑落。
70.在一些具体的实施例中，出料仓33的侧壁上开设有可启闭的取料口，取料口位于连接孔32相对的一侧。取料口处连接有可开启的密封门体，取料口的作用在于：当回转炉27 出料不顺畅时，打开取料口的门体，通过如钩子等工具将纤维钩出。将取料口设于连接孔 32相对的一侧，可便于钩料。
71.需要说明的是，本实施例中的叶片回收炉14还设有控制系统，用于控制回转炉27的转速、旋转时间、启停、各控制阀的开闭、温度监控等等，控制系统安装于本装置的投料管18处，便于操作。或者安装于其他不影响本装置操作的合适位置。对于控制系统的构造及原理为现有技术，在本案中不做赘述。
72.本技术实施例另一方面提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的方法，利用上述的系统，如图3所示，包括如下步骤：
73.s1，从叶片回收炉14的投料口16内投入分割好的风电叶片，关闭投料口16；
74.优选的，将风电叶片切割成长度为20～40cm，宽度为15～40cm的矩形形状。
75.s2，将高温烟道3输送来的高温烟气1和低温烟道4输送来的低温烟气2在烟气混合器7内混合，通过高温烟道3和低温烟道4上的变频风机对流量进行调节，得到合适温度的混合烟气；
76.s3，混合烟气经过除尘器9进行除尘，除尘后的混合烟气输送至叶片回收炉14的进风口17，混合烟气与风电叶片发生反应，定时从叶片回收炉14的取样口取料，观察反应状态，直到风电叶片全部转化为纤维时，停止通入混合烟气，将纤维从叶片回收炉14的出料仓33卸出；
77.s4，从叶片回收炉14的排气口30将反应后的烟气通入二次风燃烧器中进行回炉燃烧。
78.回转炉27内的风电叶片的反应分为三个阶段，其中：
79.第一阶段：调节通入的混合烟气的温度，使回转炉27内的烟气的温度先达到250℃～400℃，风电叶片和烟气发生反应，反应持续时间为30～60min，风电叶片逐渐炭化，转化为黑炭块；
80.第二阶段：调节通入烟气的温度，使回转炉27内的烟气的温度达到400℃～550℃，反应持续时间为60～150min，黑炭块逐渐变白，形成黑白相间的块状物体，并生成二氧化碳，定时从回转炉27的取样口中取料，观察反应状态；
81.第三阶段：开启回转炉27的旋转驱动装置，正转回转炉27，使回转炉27内的风电叶片滚动，持续时间为45～100min，黑白相间的块状物体在外力滚动的作用下开始裂开，逐渐转化为雪白的纤维，停止通入烟气，反转回转炉27，将纤维从出料仓33卸出。
82.本发明利用火电厂烟气(400～500℃)将废旧叶片低温热解，通过分离回收高品质纤维，同时将热解产生的废固(炭)、废液(高沸点有机物)和废气直接送入火电厂锅炉系统回收热量并进行尾气净化。本技术通过引出火电厂旁路烟气并对其参数进行调控，使叶片
发生可控热解氧化反应，得到高附加值的玻纤或碳纤，尾气返回电厂锅炉系统净化后超低排放，从而实现叶片的清洁高效回收。
83.本发明的系统产生的废气(co2、稠环芳烃及少量含氮合物)返回炉膛燃烧后的尾气主要为co2、水及少量氮氧化物，无废渣和废液的产生，尾气回炉燃烧后不产生新的大气污染物，对常规大气污染物排放影响甚微，清洁环保。
84.以下通过具体的实施例来对本发明进行进一步阐述。
85.实施例1
86.如图1所示，一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统，包括：高温烟道3、低温烟道4、烟气混合器7、除尘器9和叶片回收炉14，高温烟道3和低温烟道4共同连接于烟气混合器7，烟气混合器7内混合高温烟道3通入的高温烟气1和低温烟道4通入的低温烟气2。烟气混合器7用于高温烟气1和低温烟气2的均匀混合。
87.本实施例的取气点有两处，高温处位于锅炉低温过热器附近，高温烟气1的烟温为500
ꢀ±
20℃。低温处位于火电厂电除尘前，低温烟气2的烟温为130
±
15℃。反应后的烟气回到锅炉二次风风道，通入二次风燃烧器中进行回炉燃烧。
88.高温烟道3上连接有第一变频风机5，低温烟道4上连接有第二变频风机6，除尘器9 将烟气混合器7输送来的混合烟气进行除尘，经过除尘器9除尘后的烟气通入叶片回收炉 14内，利用烟气的热能。
89.第一变频风机5和第二变频风机6的风量调节范围为3000nm3/h～5000nm3/h。通过调节风量来得到合适温度的混合烟气。
90.烟气混合器7采用sk型烟气混合器，具有低阻力、不易堵塞、形式简单等优点。
91.除尘器9为金属滤袋除尘器，除尘器9的滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋。由于烟温极高，除尘器9采用耐高温的金属滤袋除尘器，滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋。
92.除尘器9内置有喷吹系统8，喷吹系统8为在线脉冲正压清灰系统，使用脉冲阀将压缩空气以脉冲的形式喷入滤袋。除尘器9外置有振动机构10。在喷吹系统8和振动机构10 的综合效应下达到清灰的目的。根据烟气量，除尘器9按过滤风速为0.8～1.2m/min来设计，经过除尘器9后的烟气粉尘浓度≤50mg/nm3。
93.除尘器9底部连接有排灰系统，排灰系统包括排灰主烟道12和压缩空气罐11，除尘器9底部通过管路连通排灰主烟道12，压缩空气罐11连接于排灰主烟道12的一端，排灰主烟道12的另一端连接锅炉渣仓13。设置排灰系统可使除尘器9内积累的灰尘及时清理，防止堵塞管路。
94.在本实施例中，排灰主烟道12为锅炉尾部烟道。由于烟气量较小，总灰量约200kg/h，通常不会对锅炉尾部烟道造成堵塞等负面影响。
95.经过除尘器9除尘后的烟气通入叶片回收炉14的进风口17，叶片回收炉14的排气口 30通过排气管路连接二次风燃烧器。
96.在排气管路上连接有第三变频风机15，可调节排入二次风燃烧器中的尾气的流量。
97.本系统设置以下仪表：取烟点的烟气温度及压力；烟气混合器7后、除尘器9前的烟气温度及压力；除尘器9后、叶片回收炉14前的烟气温度、压力及流量；叶片回收炉14 后、第
三变频风机15前的烟气温度及压力；第三变频风机15后的烟气温度及压力。
98.系统电气控制说明：本系统采用一路380v电源供电，可由锅炉pc段引一路电源至试验台现场。现场设置总配电柜，分配到各用电部分。
99.控制系统：为方便系统各设备的控制(启停、调整运行参数等)，本试验台系统除混风阀手动开启外，其余控制均在现场控制柜上完成，控制柜集成各系统设备的控制(叶片回收炉14、除尘器9、变频风机的调节)、各仪表的数值显示等功能。
100.本实施例中，如图2所示，叶片回收炉14为卧式反应炉结构，具体结构包括支撑座、回转炉27、投料管18和出料仓33，回转炉27用于盛装待热解的风电叶片，投料管18用于向回转炉27内投放风电叶片以及通入热烟气，出料仓33用于将热解后形成的纤维以及烟气排出。支撑座用于支撑回转炉27。
101.回转炉27水平设置并沿水平轴向旋转，回转炉27的左右两端面分别为进口端面和出口端面，进口端面上连接有进料管21，出口端面上连接有出料管28，回转炉27内部形成容纳风电叶片的腔体，腔体内设有螺旋导料机构以及若干个折流挡板26，折流挡板26交错设置在腔体内壁上。螺旋导料机构未在图中标识，为现有技术，例如，螺旋导料机构可以为在腔体内壁上设置的螺纹状导料板，当回转炉27发生正转时，风电叶片在回转炉27 内翻转发生热解反应，当回转炉27发生反转时，风电叶片热解后的纤维可沿着螺纹状导料板输送至出料仓33进行排料。折流挡板26交错固定在螺纹状导料板的间隙处，形成多道迷宫折流结构，使烟气和风电叶片充分接触，反应均匀。
102.回转炉27沿纵截面安装有检修法兰23，检修法兰23位于靠近进料管21的位置，使得后期对回转炉27维修更加方便。
103.回转炉27的壳体内填充有隔热层。隔热层为陶瓷纤维，由于陶瓷纤维优异的隔热性能和极低的热容，能大大降低设备能耗及表面温度，具有明显的节能效果。
104.支撑座包括底座36和支撑架35，支撑架35设有两个，每个支撑架35上安装有托轮 20，两个支撑架35分别支撑于进料管21和出料管28，进料管21上通过传动链轮22连接旋转驱动装置。
105.进一步的，旋转驱动装置包括电机和减速器，电机的输出端连接减速器的输入端，减速器的输出端连接链轮，并带动链轮转动，进而带动回转炉27转动。
106.回转炉27的壁面上开设有取样口，在风电叶片的热解过程中，定时从取样口中取料，观察风电叶片的反应状态，以调整通入烟气的温度和热解时间。需要说明的是，由于回转炉27腔体内是负压，所以取样时回转炉27内的烟气不会跑出来。
107.回转炉27的外壁面上设有若干个敲打装置25。用于将反应过程中贴合在回转炉27内壁的风电叶片通过敲打落下。
108.投料管18水平设置，投料管18的一端为投料口16，投料管18的另一端通过第一旋转接头19水平连接于回转炉27的进料管21，投料管18的侧壁开设有进风口17。第一旋转接头19的作用在于，当回转炉27转动时，保证投料管18静止不动，第一旋转接头19 起到类似于轴承的作用。进风口17设于投料管18的上方，连接有进风管，用于通入热烟气，进风管上设有控制阀。投料口16用于投入待热解的风电叶片。投料口16处设有可开合的密封门体。
109.投料时，打开投料口16，通过小型输送机将待热解的风电叶片输送至回转炉27内。
110.回转炉27内插入有热电偶24，用于回转炉27内温度的监测。
111.出料仓33竖直方向设置，出料仓33的上端开设有排气口30，用于将反应后的烟气排出。出料仓33的下端开设有落料口34，用于将热解后的纤维排出。出料仓33的侧壁开设有连接孔32，用于连接回转炉27的出料管28。连接孔32处通过第二旋转接头29连接于回转炉27的出料管28。第二旋转接头29的作用在于，当回转炉27转动时，保证出料仓 33静止不动，第二旋转接头29起到类似于轴承的作用。
112.第一旋转接头19和第二旋转接头29均采用耐高温材质。
113.出料仓33在位于连接孔32上方位置设有若干个交错设置的纤维挡板31。纤维挡板31 可交错设置，形成折流结构，纤维可被纤维挡板31阻挡而落下，防止纤维随着烟气排出。每个纤维挡板31的朝内一侧均向下倾斜一定角度，可使被阻挡的纤维沿着倾斜面滑落。
114.出料仓33的侧壁上开设有可启闭的取料口，取料口位于连接孔32相对的一侧。取料口处连接有可开启的密封门体，取料口的作用在于：当回转炉27出料不顺畅时，打开取料口的门体，通过如钩子等工具将纤维钩出。将取料口设于连接孔32相对的一侧，可便于钩料。
115.需要说明的是，本实施例中的叶片回收炉14还设有控制系统，用于控制回转炉27的转速、旋转时间、启停、各控制阀的开闭、温度监控等等，控制系统安装于本装置的投料管18处，便于操作。或者安装于其他不影响本装置操作的合适位置。对于控制系统的构造及原理为现有技术，在本案中不做赘述。
116.如图3所示，一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的方法，利用上述的系统，具体包括如下步骤：
117.s1，将风电叶片切割成长度为20～40cm，宽度为15～40cm的矩形形状。从叶片回收炉 14的投料口16内投入分割好的风电叶片，关闭投料口16；
118.s2，将高温烟道3输送来的高温烟气1和低温烟道4输送来的低温烟气2在烟气混合器7内混合，通过高温烟道3和低温烟道4上的变频风机对流量进行调节，得到合适温度的混合烟气；
119.s3，混合烟气经过除尘器9进行除尘，除尘后的混合烟气输送至叶片回收炉14的进风口17，混合烟气与风电叶片发生反应，定时从叶片回收炉14的取样口取料，观察反应状态，直到风电叶片全部转化为纤维时，停止通入混合烟气，将纤维从叶片回收炉14的出料仓33卸出；
120.s4，从叶片回收炉14的排气口30将反应后的烟气通入二次风燃烧器中进行回炉燃烧。
121.回转炉27内的风电叶片的反应分为三个阶段，其中：
122.第一阶段：调节通入的混合烟气的温度，使回转炉27内的烟气的温度先达到250℃～400℃，风电叶片和烟气发生反应，反应持续时间为30～60min，风电叶片逐渐炭化，转化为黑炭块；
123.第二阶段：调节通入烟气的温度，使回转炉27内的烟气的温度达到400℃～550℃，反应持续时间为60～150min，黑炭块逐渐变白，形成黑白相间的块状物体，并生成二氧化碳，定时从回转炉27的取样口中取料，观察反应状态；
124.第三阶段：开启回转炉27的旋转驱动装置，正转回转炉27，使回转炉27内的风电叶片滚动，持续时间为45～100min，黑白相间的块状物体在外力滚动的作用下开始裂开，逐渐
转化为雪白的纤维，停止通入烟气，反转回转炉27，将纤维从出料仓33卸出。
125.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
126.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
127.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
128.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
129.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
130.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：

1.一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统，其特征在于，包括：烟气混合器，所述烟气混合器内混合高温烟道通入的高温烟气和低温烟道通入的低温烟气，高温烟道和低温烟道上均连接有变频风机；除尘器，所述除尘器将烟气混合器输送来的混合烟气进行除尘，其中，除尘器为金属滤袋除尘器，除尘器的滤袋采用不锈钢复合材质的金属膜滤袋或金属纤维滤袋；叶片回收炉，所述叶片回收炉为卧式反应炉结构，经过除尘器除尘后的烟气通入叶片回收炉的进风口，叶片回收炉的排气口通过排气管路连接二次风燃烧器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘器底部连接有排灰系统，所述排灰系统包括排灰主烟道和压缩空气罐，除尘器底部通过管路连通排灰主烟道，压缩空气罐连接于排灰主烟道的一端，排灰主烟道的另一端连接锅炉渣仓或干式捞渣机。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘器外置有振动机构。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘器内置有喷吹系统，所述喷吹系统为在线脉冲正压清灰系统，使用脉冲阀将压缩空气以脉冲的形式喷入滤袋。5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述叶片回收炉包括回转炉、投料管和出料仓，回转炉水平设置并沿水平轴向旋转，回转炉的左右两端面分别连接进料管和出料管，回转炉内部形成容纳风电叶片的腔体，腔体内设有螺旋导料机构，投料管水平设置，投料管的一端为投料口，投料管的另一端通过第一旋转接头水平连接于回转炉的进料管，投料管的上端侧壁开设有进风口，出料仓竖直方向设置，出料仓的上端开设有排气口，出料仓的下端开设有落料口，出料仓的侧壁开设有连接孔，连接孔处通过第二旋转接头连接于回转炉的出料管。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述出料仓在位于连接孔上方位置设有若干个交错设置的纤维挡板。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述出料仓的侧壁上开设有可启闭的取料口，取料口位于连接孔相对的一侧。8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述回转炉的壁面上开设有取样口。9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述回转炉沿纵截面安装有检修法兰。10.一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的方法，其特征在于，利用权利要求1～9任一项所述的系统，包括如下步骤：s1，从叶片回收炉的投料口内投入分割好的风电叶片，关闭投料口；s2，将高温烟道输送来的高温烟气和低温烟道输送来的低温烟气在烟气混合器内混合，通过高温烟道和低温烟道上的变频风机对流量进行调节，得到合适温度的混合烟气；s3，混合烟气经过除尘器进行除尘，除尘后的混合烟气输送至叶片回收炉的进风口，混合烟气与风电叶片发生反应，定时从叶片回收炉的取样口取料，观察反应状态，直到风电叶片全部转化为纤维时，停止通入混合烟气，将纤维从叶片回收炉的出料仓卸出；s4，从叶片回收炉的排气口将反应后的烟气通入二次风燃烧器中进行回炉燃烧。

技术总结

本发明提出一种利用火电厂余热资源化回收风电叶片的系统及方法，系统包括高温烟道、低温烟道、烟气混合器、除尘器和叶片回收炉，高温烟道和低温烟道共同连接于烟气混合器，高温烟道和低温烟道上分别连接变频风机。除尘器将烟气混合器输送来的混合烟气进行除尘，经过除尘器除尘后的烟气通入叶片回收炉内。利用本发明的系统进行废旧风电叶片的回收，借助电厂少量热源和烟气净化系统，显著降低了叶片回收成本，可回收高品质玻纤或碳纤，实现资源再利用。本发明提供的风电叶片的回收方法，实现可控热解氧化，降低热解需要产生的能耗，提高回收的纤维品质，投资运行成本低，无额外耗材，收益大。大。大。