[發明專利]一種焚燒廢舊葉片的循環流化床鍋爐系統及其工作方法

在審

• 申請號: 202011304148.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112268284A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 林偉榮;盧承引;永勝;趙鳳偉;延衛忠;呂井波;范建文;白利軍;李智楠;岳彩橋;裴利忠;許揚;王煥君
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能新能源股份有限公司蒙西分公司
• 主分類號: F23G5/30
• 分類號: F23G5/30;F23G5/033;F23G5/02;F23G5/44;F23G5/46;F23J15/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開的一種焚燒廢舊葉片的循環流化床鍋爐系統及其工作方法，屬于流化床鍋爐技術領域。循環流化床鍋爐的二次風口通過二次風管道與二次風機連接；破碎裝置與除鐵裝置連接，除鐵裝置與輸送裝置連接，輸送裝置與粉碎裝置連接，粉碎裝置通過輸送管道與二次風管道連接，輸送管道上設有第一引風機；循環流化床鍋爐的煙氣出口通過水平煙道與旋風分離器的入口連接，旋風分離器的上端出口與煙氣尾氣處理系統連接；旋風分離器的底部出口通過立管與返料系統連接，返料系統與循環流化床鍋爐的返料入口連接。該系統結構合理，對原有CFB鍋爐系統改動小，充分利用了廢舊葉片的熱值，實現了廢舊葉片的集中、無害化與資源化處置。

技術領域

本發明屬于流化床鍋爐技術領域，具體涉及一種焚燒廢舊葉片的循環流化床鍋爐系統及其工作方法。

背景技術

近年來，風電行業保持了持續快速發展的特點。從另一個角度看，廢舊葉片的綜合處置值得關注。由于風機的使用壽命多為20年，從今年起，逐漸達到質保期限的風機將不可避免地被淘汰或是進行提質增效(如葉片更換等)改造，隨之而來的是大量淘汰葉片，加上在風機運行中出現的折斷葉片，還有葉片企業的生產邊角廢料(如脫模布、導流網與真空膜等)，共同構成了需要綜合環保處置的廢舊葉片(統稱)。

機組容量的增大也帶動了葉片的大型化，隨之而來的是葉片重量的大幅增加。就先有風電機組而言，單臺機組產生的廢舊葉片其重量也不可忽視。例如，2MW的3葉片風機，其葉片總重高達7～8噸。2020年預計將有近5萬噸廢舊葉片產生，而在2034年預計將達到20萬噸。

在材料上，風機葉片仍主要由纖維增強材料(如玻璃纖維與碳纖維)、塑料聚合物(聚酯與環氧乙烯樹脂)、夾心材料(PVC、PET或巴沙木)和涂層(聚氨酯)等復合材料制成，傳統材料(如合金鋼、鋁合金等)已不再使用。作為風機葉片的主要材料，復合材料占葉片重量比例已超過90％。由于復合材料占比較大，從原料回收利用的角度，分離并回收各復合材料并循環利用，是最優方式。但就目前而言，大規模葉片材料回收技術尚不成熟，未能將纖維與聚合物樹脂充分分離。加之，由于葉片長度較大，業界主要用膠粘方式連接分段式葉片，每生產一個葉片就要使用50到300千克的膠粘劑(如環氧膠粘劑、聚氨酯膠粘劑等)，粘膠的使用也增加了分離難度，成為了阻礙風機葉片大規模回收利用的關鍵。從廢舊葉片量與材料組成上看，若無妥當處置，每年大量廢棄葉片的出現將對環境造成較大的壓力。

實際上，不管是纖維或樹脂類復合材料，還是有機粘膠，總體上都具有可燃性能，將廢舊葉片視為可燃廢棄物進行燃燒處理，在高效低成本的葉片材料分離技術大規模應用之前，不失為能有效處置廢舊葉片堆集、緩解甚至消除其對環保壓力的有效手段。在德國，建設有專門用以焚燒廢舊葉片的焚燒爐。從經濟性出發，雖然廢舊葉片總量巨大，但分布于全球各地，從運輸成本等方面考慮可排除專門設計建造焚燒爐用于集中焚燒處置中國所有廢棄葉片的可能性。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種焚燒廢舊葉片的循環流化床鍋爐系統及其工作方法，系統結構合理，對原有CFB鍋爐系統改動小，充分利用了廢舊葉片的熱值，實現了廢舊葉片的集中、無害化與資源化處置。

本發明通過以下技術方案來實現：

本發明公開了一種焚燒廢舊葉片的循環流化床鍋爐系統，包括破碎裝置、除鐵裝置、輸送裝置、粉碎裝置、第一引風機、二次風機、循環流化床鍋爐、旋風分離器、返料系統和煙氣尾氣處理系統；

循環流化床鍋爐的二次風口通過二次風管道與二次風機連接；破碎裝置與除鐵裝置連接，除鐵裝置與輸送裝置連接，輸送裝置與粉碎裝置連接，粉碎裝置通過輸送管道與二次風管道連接，輸送管道上設有第一引風機；循環流化床鍋爐的煙氣出口通過水平煙道與旋風分離器的入口連接，旋風分離器的上端出口與煙氣尾氣處理系統連接；旋風分離器的底部出口通過立管與返料系統連接，返料系統與循環流化床鍋爐的返料入口連接。