本发明专利技术公开的一种废弃风机叶片热解回收系统及其工作方法，属于资源回收技术领域。包括破碎粉碎系统、循环流化床锅炉系统、热解反应器、集料及输送装置、热解气气固分离系统和裂解油分离系统。可有效裂解废弃叶片中的复合材料并回收裂解产生的裂解油，而裂解气被抽送至炉膛有效焚烧，所含热值被有效利用，并且燃烧过程中产生的污染物借助原有锅炉系统配备的环保装置可实现达标排放，热解反应器内缺氧氛围下的热解反应有效避免了废弃叶片直接焚烧潜在的二噁英生成与排放等问题，总体上实现了废弃叶片的无害化与资源化处理。在叶片材料综合回收利用技术成熟并大规模利用前，能够有效解决废旧叶片对环境的危害等影响，产生良好的环保效益与经济效益。的环保效益与经济效益。的环保效益与经济效益。
【技术实现步骤摘要】
一种废弃风机叶片热解回收系统及其工作方法
[0001]本专利技术属于资源回收
，具体涉及一种废弃风机叶片热解回收系统及其工作方法。
技术介绍
[0002]近年来，风力发电行业呈现快速发展趋势，每年新增装机量不断增加。而从另一个角度，废旧叶片的综合处置值得关注。由于风机叶片的设计寿命不超过20年，早期风机将不退役或进行叶片更换等提质增效改造，将出现大量淘汰叶片，加之叶片在运行中的损毁、叶片企业的生产边角废料，共同构成了大量需要综合处置的废旧叶片(统称)。
[0003]从材料构成上，风机叶片主要由复合材料(环氧树脂等)、纤维增强材料(如玻璃纤维等)、胶粘剂(如环氧胶粘剂、聚氨酯胶粘剂等)和涂层等组成，在重量上，复合材料占叶片重量比例已超过90％。加之废旧叶片总量较大，需要对叶片复合材料再利用，避免对环境造成二次污染。
[0004]叶片再利用包括能量利用和原料利用。能量利用指的是焚烧叶片以利用复合材料等的热值，比如华能清能院设计的焚烧废旧叶片的循环流化床锅炉系统及其工作方法(专利技术专利申请号：202011304148.6)；原料利用指将废旧叶片的复合材料参与到相似的资源流中，比如将叶片切碎用于不同产品和过程的重复使用、水泥生产等。总体上，叶片复合材料的高效回收仍是一个挑战，除了简单的焚烧回收热量法，行业也在持续探索更有前景的叶片材料回收方法，如化学回收等。
[0005]从材料大致分类上，叶片复合材料可认为属于热固性塑料，包括热固性树脂(环氧树脂等)和填充增强材料(玻璃纤维等)。热固性塑料具有不熔不溶的性质，但在高温下会出现热分解，而温度的控制将决定分解的程度。对叶片热固性塑料进行热分解，分解产物回收后可作为原材料使用，相比焚烧等方式，资源回收利用的属性更为突出，但是目前还没有成熟的技术。
技术实现思路
[0006]为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种废弃风机叶片热解回收系统及其工作方法，可有效裂解废弃叶片中的复合材料并回收裂解油，总体上实现了风机废弃叶片的无害化与资源化处理。
[0007]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术公开了一种废弃风机叶片热解回收系统，包括破碎粉碎系统、循环流化床锅炉系统、热解反应器、集料及输送装置、热解气气固分离系统和裂解油分离系统；
[0009]热解反应器内部包括热解腔室和风室，风室设在热解腔室下方，风室的底部连接有热解器烟气入口，风室与热解腔室之间设有布风板，布风板上设有若干风帽；热解反应器上分别设有叶片颗粒入口、循环灰入口、热解气出口和半焦出口；
[0010]破碎粉碎系统与叶片颗粒入口连接；
[0011]循环流化床锅炉系统包括依次连接的炉膛、水平烟道、第一旋风分离器和水平烟道，第一旋风分离器底部出口连接有两条支路，一条支路连接有第一返料器，第一返料器与炉膛的返料入口连接，另一条支路与循环灰入口连接；第一旋风分离器底部出口与循环灰入口之间的管路上设有第二返料器；水平烟道上设有抽气口，抽气口与热解器烟气入口连接；
[0012]热解气出口与热解气气固分离系统连接，热解气气固分离系统的固体出口和半焦出口均与集料及输送装置连接，集料及输送装置与炉膛连接；热解气气固分离系统的气体出口与裂解油分离系统连接；
[0013]裂解油分离系统的裂解油出口连接有裂解油储仓，裂解油分离系统的气体出口与炉膛连接。
[0014]优选地，破碎粉碎系统包括依次连接的破碎机、除铁器、皮带输送器和粉碎机，粉碎机通过第一绞龙与叶片颗粒入口。
[0015]优选地，抽气口分别设在水平烟道的省煤器和空预器的上游处，两个抽气口连接的管路上分别设有第一截止阀和第二截止阀，第一截止阀和第二截止阀与热解器烟气入口之间的连接管路上设有第一引风机。
[0016]优选地，热解反应器倾斜设置，叶片颗粒入口、循环灰入口和热解气出口依次设置在热解反应器的上壁，叶片颗粒入口与循环灰入口之间设有落粒板，落粒板上设有若干圆孔，圆孔的直径大于叶片颗粒的粒径；循环灰入口与热解气出口之间设有第一隔板；落粒板和第一隔板的上端均与热解反应器的上壁连接，下部均与布风板存在间距；热解气出口的下方设有第二隔板，第二隔板的一端与第一隔板连接，另一端与热解反应器侧壁存在间距。
[0017]进一步优选地，落粒板和第一隔板均与布风板垂直，第二隔板与布风板平行。
[0018]优选地，风室的截面积沿热解器烟气入口至布风板渐扩；热解器烟气入口设在风室底部的中心处。
[0019]优选地，热解气气固分离系统包括两级串联的第二旋风分离器和第三旋风分离器，第二旋风分离器的气体出口与第三旋风分离器的入口连接，第二旋风分离器的底部出口和第三旋风分离器的底部出口均与集料及输送装置连接，第二旋风分离器的底部出口与集料及输送装置的连接管路上设有第六截止阀，第三旋风分离器的底部出口与集料及输送装置的连接管路上设有第七截止阀；第三旋风分离器的气体出口与裂解油分离系统连接。
[0020]优选地，裂解油分离系统包括喷淋冷却器，喷淋冷却器内部设有若干喷淋喷嘴，喷淋冷却器上设有冷却水出口、裂解油出口和裂解气出口，裂解油出口与裂解油储仓连接，裂解气出口与炉膛连接。
[0021]进一步优选地，裂解气出口处设有除雾器，裂解气出口与炉膛之间的连接管路上设有第二引风机和第五截止阀。
[0022]本专利技术公开的上述废弃风机叶片热解回收系统的工作方法，包括：
[0023]废旧叶片经破碎粉碎系统处理后成为叶片颗粒输送至叶片颗粒入口；第一旋风分离器分离的高温循环灰的一部分输送至热解反应器内，尾部烟道上的抽气口抽取烟气由热解器烟气入口进入热解反应器流经风室和风帽进入热解腔室内，作为流化烟气使叶片颗粒与高温循环灰充分混合进行热解；气态的裂解油与裂解气、流化烟气和细小颗粒一起从热解气出口排出，经热解气气固分离系统后，固体颗粒与半焦出口排出的热解半焦一起进入
集料及输送装置后送回炉膛参与焚烧；热解气气固分离系统流出的裂解气进入裂解油分离系统，分离出的裂解油进入裂解油储仓内，供下一步处理。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0025]本专利技术公开的一种废弃风机叶片热解回收系统，结构独立灵活，可以实现CFB锅炉与热解回收系统协同运行或是CFB锅炉的单独运行，同时还可进行其它热固性废弃塑料的综合处置。本系统基于高效热解反应器及流程的设计，可有效裂解废弃叶片中的复合材料并回收裂解产生的裂解油，裂解油可用于生产燃料油或作为合成环氧树脂等原料，可循环利用制作风机叶片。热解前叶片前置处理较少，只需对废弃叶片进行破碎与粉碎，对叶片材料挑剔性低，在高温环境下，叶片上的其他物质，如粘合胶、叶片支撑结构等，亦将被热解回收利用，并不会较大的改变裂解油的成分与含量等。而裂解气被抽送至炉膛有效焚烧，所含热值被有效利用，并且燃烧过程中产生的污染物借助原有锅炉系统配备的环保装置(如脱硫脱硝装置等)可实现达标排放。在尾部烟道抽取烟气作为热解反应器内流化气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种废弃风机叶片热解回收系统，其特征在于，包括破碎粉碎系统、循环流化床锅炉系统、热解反应器(9)、集料及输送装置(22)、热解气气固分离系统和裂解油分离系统；热解反应器(9)内部包括热解腔室和风室(13)，风室(13)设在热解腔室下方，风室(13)的底部连接有热解器烟气入口(35)，风室(13)与热解腔室之间设有布风板(23)，布风板(23)上设有若干风帽(14)；热解反应器(9)上分别设有叶片颗粒入口(36)、循环灰入口(37)、热解气出口(38)和半焦出口(39)；破碎粉碎系统与叶片颗粒入口(36)连接；循环流化床锅炉系统包括依次连接的炉膛(1)、水平烟道(2)、第一旋风分离器(3)和水平烟道(4)，第一旋风分离器(3)底部出口连接有两条支路，一条支路连接有第一返料器(7)，第一返料器(7)与炉膛(1)的返料入口连接，另一条支路与循环灰入口(37)连接；第一旋风分离器(3)底部出口与循环灰入口(37)之间的管路上设有第二返料器(20)；水平烟道(4)上设有抽气口，抽气口与热解器烟气入口(35)连接；热解气出口(38)与热解气气固分离系统连接，热解气气固分离系统的固体出口和半焦出口(39)均与集料及输送装置(22)连接，集料及输送装置(22)与炉膛(1)连接；热解气气固分离系统的气体出口与裂解油分离系统连接；裂解油分离系统的裂解油出口连接有裂解油储仓(47)，裂解油分离系统的气体出口与炉膛(1)连接。2.根据权利要求1所述的采用管式布风的流化床工业固废焚烧炉，其特征在于，破碎粉碎系统包括依次连接的破碎机(30)、除铁器(31)、皮带输送器(32)和粉碎机(33)，粉碎机(33)通过第一绞龙(34)与叶片颗粒入口(36)。3.根据权利要求1所述的废弃风机叶片热解回收系统，其特征在于，抽气口分别设在水平烟道(4)的省煤器(5)和空预器(6)的上游处，两个抽气口连接的管路上分别设有第一截止阀(10)和第二截止阀(11)，第一截止阀(10)和第二截止阀(11)与热解器烟气入口(35)之间的连接管路上设有第一引风机(12)。4.根据权利要求1所述的废弃风机叶片热解回收系统，其特征在于，热解反应器(9)倾斜设置，叶片颗粒入口(36)、循环灰入口(37)和热解气出口(38)依次设置在热解反应器(9)的上壁，叶片颗粒入口(36)与循环灰入口(37)之间设有落粒板(41)，落粒板(41)上设有若干圆孔，圆孔的直径大于叶片颗粒的粒径；循环灰入口(37)与热解气出口(38)之间设有第一隔板(42)；落粒板(41)和第一隔板(42)的上端均与热解反应器(9)的上壁连接，下部均与布风板(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：林伟荣，蔡安民，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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