一种环保的风电叶片回收方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种环保的风电叶片回收方法及应用，其中环保的风电叶片回收方法，包括：将废旧风电叶片于带有氨基聚合物的有机溶剂中浸渍，随后取出干燥，获得浸渍叶片；将所述浸渍叶片进行热解，除去氮氧化物，获得玻璃纤维。本发明专利技术所述环保的风电叶片回收方法，将能产生氨气的聚合物通过叶片溶胀而植入叶片结构中，当叶片热解产生NO

【技术实现步骤摘要】
一种环保的风电叶片回收方法及应用


[0001]本专利技术涉及固废处理
，尤其涉及一种环保的风电叶片回收方法及应用。

技术介绍

[0002]废旧风电叶片是新能源发展过程中出现的一种高附加值的工业固废。随着国内首批投运风电机组达到服役年限，大量废旧叶片需要处理。目前，废旧叶片的处理方式主要是填埋，但随着环保政策的日趋严格，该方式将被禁止。热解是一种树脂基复合材料的回收方法，通常是在特定气氛及高温作用下(≥850℃)将复合材料基体树脂转化为气态小分子化合物和热解碳而回收附加值较高的增强纤维，实现资源化利用。风电叶片的主要材质为玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料，因此，该法可用于风电叶片的回收，具有易规模化的特点，应用前景广阔。但由于叶片成型时采用了大量小分子胺类固化剂(胺值在600mg KOH/g左右,质量分数占树脂20％以上)，热解尾气中含有大量NO
x
，极易造成大气污染。因此，开发无污染的热解技术对废旧风电叶片回收具有重要意义。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种环保的风电叶片回收方法，将能产生氨气的聚合物通过叶片溶胀而植入叶片结构中，当叶片热解产生NO
x
的同时，氨基聚合物也分解产生大量氨气，氨气与NO
x
在炉内发生选择性非催化还原反应(SNCR脱硝)，生产无毒无害的氮气与水，同时可获得玻璃纤维。
[0004]本专利技术的另一个目的在于提供一种环保的风电叶片回收方法的应用。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的第一方面实施例提出一种环保的风电叶片回收方法，包括将废旧风电叶片于带有氨基聚合物的有机溶剂中浸渍，随后取出干燥，获得浸渍叶片；
[0006]将所述浸渍叶片进行热解，除去氮氧化物，获得玻璃纤维。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述环保的风电叶片回收方法，还包括：将废旧风电叶片在浸渍之前，将废旧风电叶片拆除金属构件后切割成块状。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述有机溶剂中氨基聚合物的质量分数为3
‑
5％。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述氨基聚合物为超支化聚酰胺胺，其制备方法为：将丙烯酸甲酯与二乙烯基三胺加入到甲醇中，在室温下反应4h而得到；其中，丙烯酸甲酯、二乙烯基三胺与甲醇的摩尔比为43:52:100。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述有机溶剂为二甲基亚砜或N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述浸渍温度为80
‑
90℃，浸渍时间为4
‑
6h。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述热解温度为850
‑
900℃，热解时间为2
‑
3h。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述热解在热解气氛中进行；所述热解气氛为氮气与氧气组成的混合气体，其中氧气的体积含量为4
‑
6％。
[0014]本专利技术实施例的环保的风电叶片回收方法的有益效果为：
[0015](1)传统热解法的尾气中含有大量NO
x
，易造成大气污染。本专利技术将能产生氨气的
聚合物通过叶片溶胀而植入叶片结构中，当叶片热解产生NO
x
的同时，氨基聚合物也分解产生大量氨气，氨气与NO
x
在炉内发生选择性非催化还原反应(SNCR脱硝)，生产无毒无害的氮气与水，因此，本专利技术的热解尾气中不含NO
x
，是一种环保的热解技术。
[0016](2)SNCR脱硝的实质是NH2与NO
x
的反应，常规做法是向烟气中喷洒液氨，液氨在高温下与烟气中其他组分(羟基自由基等)反应生成NH2(脱硝活性中心)，再与烟气中NO
x
反应。本专利技术选择超支化聚酰胺胺代替液氨，由于其分子结构中本身含有大量NH2，可直接在高温下形成脱硝活性中心，因此，本专利技术构建的SNCR脱硝体系具有脱硝效率(NO
x
去除率)高，操作安全(液氨操作危险)的优点。
[0017]为达到上述目的，本专利技术的第二方面实施例提出了本专利技术实施例所述的环保的风电叶片回收方法在固体废物回收领域的应用，用除风电叶片以外的其他玻璃钢废弃物代替风电叶片。
[0018]本专利技术实施例的环保的风电叶片回收方法的有益效果与环保的风电叶片回收方法的有益效果基本相同，在此不再赘述。
[0019]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0021]本专利技术实施例所涉及的原材料和设备，如无特殊说明，均为可通过商业途径获得的材料；本专利技术实施例所涉及的方法，如无特殊说明均为常规方法。
[0022]一、实施例
[0023]实施例1
[0024]将丙烯酸甲酯与二乙烯基三胺加入到甲醇中，在室温下反应4h得到氨基聚合物超支化聚酰胺胺，其中丙烯酸甲酯、二乙烯基三胺与甲醇的摩尔比为43:52:100。将废旧风电叶片拆除金属构件后切割成块状(长
×
宽＝10cm
×
10cm)，放入含有4wt％超支化聚酰胺胺的有机溶剂二甲基亚砜(500ml)中，在85℃下浸渍5h后取出自然沥干，再放入热解炉中，在连续通过热解炉的氮气与氧气组成的混合气体气氛(其中氧气的体积含量为5％，气体总流量为20L/min)中于875℃下热解2.5h，得到玻璃纤维。热解过程中产生的主要大气污染物NO
x
被随炉除去，热解尾气中NO
x
脱除率为90％(热解尾气中NO
x
浓度40mg/m3)，符合《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223
‑
2011)的排放标准，直接排放。
[0025]实施例2
‑
6的基于低温热解的风电叶片回收方法与实施例1基本相同，不同之处在于：回收方法中所涉及的部分具体工艺参数不同。
[0026]实施例2
‑
6的具体工艺参数如表1所示。
[0027]二、效果测试
[0028]1、测试方法
[0029](1)回收纤维性能
[0030]1)纤维纯度
[0031]采用Mettler Toledo型热解重量分析仪分析回收纤维中树脂的含量，其含量越低
表明叶片中树脂热解越充分，纤维纯度越高。
[0032]2)纤维强度保留率
[0033]利用LLY
‑
06E型拉力试验机测定回收纤维的拉伸强度，其与原纤维强度的比值表示回收纤维的强度保留率，保留率越大说明热解过程对回收纤维的损伤越小。
[0034]3)、热解尾气中NO
x
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保的风电叶片回收方法，其特征在于，包括将废旧风电叶片于带有氨基聚合物的有机溶剂中浸渍，随后取出干燥，获得浸渍叶片；将所述浸渍叶片进行热解，除去氮氧化物，获得玻璃纤维。2.根据权利要求1所述环保的风电叶片回收方法，其特征在于，还包括：将废旧风电叶片在浸渍之前，将废旧风电叶片拆除金属构件后切割成块状。3.根据权利要求1所述环保的风电叶片回收方法，其特征在于，所述有机溶剂中氨基聚合物的质量分数为3
‑
5％。4.根据权利要求1或3所述环保的风电叶片回收方法，其特征在于，所述氨基聚合物为超支化聚酰胺胺。5.根据权利要求1或3所述环保的风电叶片回收方法，其特征在于，所述有机溶剂为二甲基亚砜或N,N
‑
二甲基甲酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：程广文，盖英德，杨嵩，李晓东，提威，程施霖，郭中旭，蔡铭，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：