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現在,出現了一種新的環保方法——回收舊風機葉片,取代煤炭、沙子和粘土作為水泥燃料和原材料。這種方法也將有助于減少水泥行業的二氧化碳排放。
具體而言,當風力渦輪機并翻新舊風電場時,將回收拆下的葉片,首先在其加工廠切碎葉片,然后混合玻璃纖維和輕木,并將其運輸至水泥制造廠,以替代煤炭、沙子和粘土生產波水泥。
與傳統的水泥生產工藝相比,水泥窯協同處置技術可以將工業廢物轉化為水泥原料。就重量而言,平均而言,約90%的葉片(按重量計)將被回收用作水泥生產的原材料。按重量計算,超過65%的葉片替換了初添加到窯中用于生產水泥的原材料。按重量計算,約28%的葉片取代了煤炭,為窯內的化學反應提供能量。
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從現在到2030年,老化風力發電場的所有者必須處置超過16萬個渦輪機葉片。由于回收途徑有限,許多葉片將面臨可能被填埋的風險。風電葉片的重量主要集中在復合材料(如玻璃纖維和膠粘劑)。這些材料在鋪層粘合制好后就極難分離,這導致在現有技術條件下回收利用成為一項挑戰。
風電行業在過去數十年的迅速發展中也帶來了一個容易被人忽視的環境問題,很多重達數噸的老化葉片在拆除之后,終都被扔進了垃圾填埋場。
如今,一個全新的環保方法出現了——回收舊風機葉片,使其代替煤炭、沙子和粘土等成為水泥燃料和原材料。這種方法還有助于減少水泥行業的二氧化碳排放量。以重量計算的話,平均有重量占比約近90%的葉片將被回收用作水泥生產的原材料,重量占比約超過65%的葉片取代了原本要添加到窯中制造水泥的原材料,重量占比約28%的葉片代替煤炭為窯中發生的化學反應提供能量。
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隨著風機葉片設計技術的提高, 風力發電向大功率、 長葉片的方向發展。 葉片長度增加勢必增加葉片的質量。 經對長度 1 0~ 60m 的葉片進行的統計表明, 葉片質量按長度的三次方增加。 葉片輕量化對運行、 疲勞壽命、 能量輸出有重要的影響。 由于葉片運行時其重力產生交變載荷, 使葉片本身及機組產生疲勞。 葉片減重可相應減少輪轂、 機艙、 塔架等結構的質量。
對于大型葉片, 剛度成為主要問題。 為了保證在風載下葉尖不碰塔架, 葉片必須具有足夠的剛度。 既要減輕葉片的質量, 又要滿足強度與剛度要求, 有效的辦法是采用碳纖維增強塑料 。
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