1.本实用新型属于资源回收技术领域，具体涉及一种在回转窑中处置废弃风机叶片的系统。
背景技术：2.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，而另一方面，由于设计寿命等原因，每年都有大量风机面临淘汰，加上风电机组非正常运行导致的叶片折损和叶片企业的边角废料与残次品，共同构成了每年日益增加的大量需要综合处置的废弃/废旧叶片(统称废旧叶片)。
3.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。有机复合材料在叶片中重量占比较高，其余主要为玻璃纤维。环氧树脂与粘胶剂等复合材料，属于热固性塑料，在高温下发生热分解生成裂解气/油，即热解产物具有可燃性，同时，废旧叶片中含～10％的玻璃纤维(氧化钙、氧化铝和氧化硅等成分)，提取后可用于水泥生产等用途。
4.对废旧叶片进行有效的资源化回收处理，满足建设环境友好型社会的预期，废旧叶片的无害化资源化处置值得深入探索。
技术实现要素：5.为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种在回转窑中处置废弃风机叶片的系统，实现了风机废弃叶片的无害化与资源化处理，具有良好的环保效益与经济效益。
6.本实用新型通过以下技术方案来实现：
7.本实用新型公开了一种在回转窑中处置废弃风机叶片的系统，包括叶片破碎粉碎系统、生料进料系统、烟气处理系统、悬浮预热器、分解炉、回转窑、熟料冷却装置和风扇磨煤机；
8.分解炉包括分解炉筒体，分解炉筒体上分别设有返料管、若干三次风喷嘴和若干入炉煤喷嘴；分解炉筒体上部连接有烟气管道，下部连接有渐扩连接烟道，渐扩连接烟道内设有旋流器，旋流器包括若干片环向均布的旋流片；
9.回转窑的一端连接有烟室，另一端设有窑头端板，窑头端板上设有入窑煤喷嘴，入窑煤喷嘴通过入窑煤输送管与风扇磨煤机连接，入窑煤输送管上设有第三引风机；风扇磨煤机连接有空气进气管，并通过磨煤抽风管与熟料冷却装置连接，空气进气管上设有第二送风机；叶片破碎粉碎系统与入窑煤输送管连接；
10.烟室通过回转窑气烟道与渐扩连接烟道连接；回转窑的熟料出口通过熟料排出管与熟料冷却装置连接；熟料冷却装置连接有熟料排出口；
11.悬浮预热器的烟气入口与烟气管道连接，入窑生料出口连接有入窑生料输送管，入窑生料输送管与烟室连接，返料出口与返料管连接，生料进料管与生料进料系统连接，烟
气出口与烟气处理系统连接。
12.优选地，熟料冷却装置包括冷却腔室，冷却腔室的进口端与熟料排出管连接，出口端连接有熟料排出口，冷却腔室的一侧设有若干第一送风机，另一侧分别连接有三次风管、二次风管、磨煤抽风管、废气管和熟料排出口；三次风管与三次风喷嘴连接，二次风管与回转窑的二次风口连接，磨煤抽风管与风扇磨煤机连接。
13.进一步优选地，二次风管、三次风管、磨煤抽风管和废气管分别沿冷却腔室的进口端至出口端依次设置。
14.优选地，悬浮预热器包括多级旋风筒，末级旋风筒的烟气入口与烟气管道连接，末级旋风筒的底部出口连接有入窑生料输送管，入窑生料输送管与烟室连接；次末级旋风筒的底部出口与返料管连接；一级旋风筒的进气管与二级旋风筒的排气管连通，生料进料管设在进气管与排气管连接处，生料进料管与生料进料系统连接；一级旋风筒的中心筒与烟气处理系统连接。
15.优选地，叶片破碎粉碎系统包括依次连接的破碎机、除铁器、皮带输送机和粉碎机，粉碎机通过第三卸料绞龙与入窑煤输送管连接。
16.优选地，生料进料系统包括依次连接的均料仓、第一绞龙、斗提机和第二绞龙，均料仓上设有进料口，第二绞龙与生料进料管连接。
17.优选地，烟气处理系统包括依次连接的增湿塔、除尘器和烟囱，增湿塔与除尘器之间的连接管道上设有第一引风机，除尘器与烟囱之间的连接管道上设有第二引风机。
18.优选地，若干入炉煤喷嘴和若干三次风喷嘴沿分解炉筒体由上到下依次排列；若干入炉煤喷嘴和若干三次风喷嘴均分别沿分解炉筒体外壁斜切向布置。
19.进一步优选地，若干入炉煤喷嘴和若干三次风喷嘴分别在分解炉筒体同一高度位置处环向均布，且与分解炉筒体径向的夹角为45～60
°
。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
21.本实用新型公开的一种在回转窑中处置废弃风机叶片的系统，完成破碎的废弃风机叶片颗粒并入风扇磨煤机下游的气力输送管道，一并输送至回转窑内热解并燃烧，叶片热值被利用，大部分玻璃纤维直接落入生料中参与烧制形成熟料，被烟气裹挟带离的少数玻璃纤维也最终被悬浮预热器的多级旋风筒所分离并回送至水泥窑内，玻璃纤维利用率极高，实现了废弃风机叶片的资源化利用。分解炉底部设置的旋流器，使煤粉和返料能够充分热解和燃烧；风扇磨煤机一方面能够高效地实现原煤的充分破碎，使形成的煤粉能够在入窑煤输送管内进行充分的混合；同时风扇磨煤机还能提供一定的压力，减少气力输送的功耗。另外，磨煤抽风管的热气与第二送风机提供的常温空气混合后进入风扇磨煤机，有利于入窑原煤在风扇磨煤机的破碎与干燥，充分利用了高温熟料的余热，提高了系统的热效率。减少了系统能耗。叶片复合材料在回转窑超1300℃的环境下热解燃烧，特殊烟气污染物(如二噁英等)产生量极少，无需添加额外的烟气处理设备即可实现烟气达标排放。本系统可在不影响水泥窑系统正常运行的前提下实现较大的废弃叶片处理量，系统调节灵活性高；可顺利实现风机废旧叶片的无害化与资源化处置，产生良好的环保效益与经济效益。
22.进一步地，熟料冷却装置内的气体分别作为分解炉的三次风、回转窑的二次风、磨煤系统的磨煤风和叶片颗粒气力输送系统的用气，充分利用了系统内的能源，降低了系统能耗。
23.更进一步地，二次风管、三次风管、磨煤抽风管和废气管分别沿冷却腔室的进口端至出口端依次设置，根据其温度需求进行依次排列，充分梯度利用了能源。
24.进一步地，叶片破碎粉碎系统通过破碎机和粉碎机逐级将叶片处理成粒径较小的颗粒，有利于充分热解；同时，除铁器出去原料内夹带的金属件(如小型螺栓等)，避免金属器件流入热解器与锅炉系统产生不利影响。皮带输送机能够将初步破碎后的叶片颗粒提升至适当高度，方便其后续处理并接入入窑煤气力输送系统中。
25.进一步地，生料在均料仓内能够混合均匀，有利于后续的预热。
26.进一步地，烟气在增湿塔经雾化后蒸发，能够提高烟气的含水量并降低部分烟温，有利于除尘器提升除尘效率。
27.进一步地，入炉煤喷嘴和三次风喷嘴内的物料沿分解炉筒体外壁斜切喷入分解炉提升了颗粒在分解炉内的热交换强度，并延长了停留时间，有利于煤粉燃烧、叶片颗粒热解与燃烧、生料中大部分碳酸盐的分解，提升了分解炉的性能。
28.更进一步地，入炉煤喷嘴和三次风喷嘴环向均布，并以45～60
°
喷入，有利于与烟气旋流充分混合。
附图说明
29.图1为本实用新型的在回转窑中处置废弃风机叶片的系统的整体结构示意图；
30.图2为本实用新型的多级悬浮预热器的结构示意图；
31.图3为本实用新型的分解炉的结构示意图；
32.图4为风扇磨煤机的结构及连接示意图；
33.图5为过风破碎与分离装置的结构及连接示意图。
34.图中：1、均料仓；2、第一绞龙；3、斗提机；4、第二绞龙；5、悬浮预热器；6、入窑生料输送管；7、分解炉；8、烟气管道；9、返料管；10、入分解炉煤管；11、入分解炉风管；12、三次风管；13、回转窑气烟道；14、烟室；15、回转窑；16、熟料排出管；17、熟料冷却装置；18、二次风管；19、第二截止阀；20、入窑煤输送管；21、磨煤抽风管；22、废气管；23、第一送风机；24、熟料排出口；25、增湿塔；26、第一引风机；27、除尘器；28、第二引风机；29、烟囱；30、c1级旋风筒；31、c2级旋风筒；32、c3级旋风筒；33、c4级旋风筒；34、c5级旋风筒；35、第一截止阀；36、三次风喷嘴；37、入炉煤喷嘴；38、旋流器；39、入窑煤喷嘴；40、旋流片；41、分解炉筒体；44、窑头端板；45、煤仓；46、破碎机；47、除铁器；48、皮带输送机；49、粉碎机；50、第三卸料绞龙；51、第二送风机；52、风扇磨煤机；53、第三引风机；54、第三截止阀；55、第四截止阀；56、进气管；57、排气管；58、卸料管；59、中心筒；60、渐扩连接烟道；61、第四卸料绞龙；62、打击轮；63、过风破碎与分离装置。
具体实施方式
35.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细描述，其内容是对本实用新型的解释而不是限定：
36.如图1，本实用新型的在回转窑中处置废弃风机叶片的系统，依托干法水泥回转生产工艺，粘土与石灰石等原料破碎后以一定比例输送至均料仓1中均匀化混合处理，形成生料。在均料仓1底部设置有出料口，经第一绞龙2输送至斗提机3，利用斗提机3提升至悬浮预
热器5相当高度，斗提机3卸料后同样利用第二绞龙4将生料输运并送入悬浮预热器5内。通过控制第二绞龙4的速度与第一截止阀35的开度，可有效控制生料进入量，防止烟气反串。
37.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，悬浮预热器5由c1级旋风筒30、c2级旋风筒31、c3级旋风筒32、c4级旋风筒33和c5级旋风筒34构成，各级旋风筒设计成中心筒偏置的旋风分离器结构，各级旋风筒之间相互串接，如图，c1级旋风筒30的进气管56连接至c2级旋风筒31的排气管57，同时，c1级旋风筒30的卸料管58连接至c2级旋风筒31的进气管56；生料经第二绞龙4输送至c1级旋风筒30的进气管56与c2级旋风筒31的排气管57间的合适位置连接有生料进料管，生料进料管上设有第一截止阀35；c4级旋风筒33的分离生料经返料管9进入分解炉7，c5级旋风筒34的分离生料经入窑生料输送管6被送入回转窑15内烧制。
38.悬浮预热器5利用分解炉7内煤粉燃烧形成的高温烟气(1050～1300℃)对生料进行预热，烟气从下至上由导气管和导气烟道引导流经各个旋风筒，烟气温度逐渐降低，c1级旋风筒30出口烟气温度～250℃。生料进入悬浮预热器5后，先与较低温烟气接触并换热，生料颗粒粒径小，比表面积大，在高速气流环境下可充分换热，大颗粒的重力大于气力曳力，经排气管57直接落入下一级的旋风筒(c2级旋风筒31)，小颗粒被烟气携带进入上一级的旋风筒(c1级旋风筒30)，经旋风筒高效气固分离后经卸料管进入下一级的旋风筒(c3级旋风分离器32)，接受更高温度烟气的加热。生料颗粒受热，在悬浮预热器5内发生粘土脱水与碳酸盐部分分解等过程。如此反复，悬浮预热器5末端的c5级旋风筒34分离出的入窑生料温度～1020℃，已充分完成了脱水与碳酸盐分解，其主要成分为二氧化硅、氧化铝与氧化钙，以及mg和fe的氧化物，可用于烧制熟料。
39.悬浮预热器5的高温加热烟气来自分解炉7，在分解炉7上分别连接有入炉煤喷嘴37和三次风喷嘴36，底部连接有回转窑气烟道13，回转窑15内烧制熟料、废弃叶片颗粒和煤粉产生的高温烟气(～1020℃)经回转窑15窑尾的烟室14和回转窑气烟道13进入分解炉7。经入炉煤喷嘴37喷入的入煤粉在有氧环境下被加热并燃烧放热，大幅提升了分解炉(7)上中部区域的温度。经c4级旋风筒33的返料管9输送至分解炉7的生料在高温环境下将完成大部分碳酸盐(caco3等)的分解，并被高温烟气携带着经c5级旋风筒34前端的烟气管道8进入悬浮预热器5，最终完成脱水和碳酸盐分解的生料经入窑生料输送管6进入回转窑15。
40.用以烧制熟料的回转窑15，沿一定角度倾斜布置，窑尾位置通过烟室14用以接收入窑生料并排出烟气；窑头位置设置有入窑煤喷嘴39和熟料排出管16。入窑煤由入窑煤风以气力输送的方式运输，在入窑煤喷嘴39作用下将入窑煤粉、破碎叶片颗粒和入窑煤风喷入回转窑15内，同时，在熟料冷却装置17内用于冷却熟料的空气在高温段被抽取并回送至回转窑15内作为二次风参与燃烧，二次风温度高达1100℃。入窑煤经入窑煤风在入窑煤输送管20等部件内的较长时间输运后，其温度可达150～250℃，即入窑煤在高温二次风环境下可迅速受热并着火并放热，并在整个回转窑15区域内形成超过1500℃的高温环境，有利于水泥熟料形成过程物理化学反应的发生，如高岭土脱水，碳酸钙分解，碳酸镁分解，c2s、c3a，c4af与c3s等重要物质的形成。
41.经熟料排出管16卸出的熟料温度超过1400℃，进入熟料冷却装置17降温，在熟料冷却装置17侧部布置数量不等的第一送风机23，提供大流量的空气与熟料进行对流换热。经冷却的熟料温度可降至230℃左右，并由熟料排出管24卸出，由下游的水泥调制装置制作成水泥成品。
42.在熟料冷却装置17侧部依次设置抽气口，抽取不同温度范围的冷却气加以利用。沿熟料冷却装置17的熟料进口至出口依次布置二次风管18、三次风管12、磨煤抽风管21和废气管22。二次风温～1100℃，三次风温～930℃，磨煤风温～340℃，废气温度～240℃，可用于整个水泥回转窑系统的利用需求。
43.水泥回转窑系统的废气由悬浮预热器5中c1级旋风筒30的中心筒59经总排气管导出，总排气管出口烟温约为350℃，在第一引风机26的作用下，烟气被抽至增湿塔25，喷水经雾化后蒸发，用以提高烟气的含水量并降低部分烟温，有利于提升除尘效率。增湿烟气进入下游的除尘器27进行高效除尘，并由第二引风机28引入烟囱29进行排放。
44.为了有效提升水泥回转窑系统的悬浮预热器5与分解炉7的性能，本实用新型特别设计了分解炉7，如图3，其主体部分为圆形的分解炉筒体41，底部连接回转窑气烟道13。回转窑15内形成的高温烟气(～1020℃)经回转窑气烟道13和渐扩连接烟道60进入分解炉7。在渐扩连接烟道60内布置有旋流器38，旋流器38由4～6片扭转成一定形状的旋流片40均布形成。烟气经旋流片40的导流作用，在分解炉筒体41内将形成旋转向上流动。
45.分解炉筒体41自下而上依次布置有三次风喷嘴36和入炉煤喷嘴37。入炉煤喷嘴37分别与入分解炉煤管10和入分解炉风管11连接。如图4所示，各喷嘴沿分解炉筒体41的圆周方向均匀分布，喷嘴应与径向呈一定角度(45～60
°
)布置，作用是让煤粉或气流斜切着喷入分解炉7，与旋转流动的回转窑气充分融合并沿着分解炉筒体41旋转向上流动。三次风喷嘴36和入炉煤喷嘴37的喷嘴数量与布置高度需结合分解炉筒体41具体设计，保证煤粉有2～3s的停留时间并完成充分燃烧。
46.采用风扇磨煤机52对入窑煤进行破碎。风扇磨煤机52所需热气主要来自熟料冷却装置17的磨煤抽风管21，其出口温度在340℃左右，需要与第二送风机51提供的常温空气(～25℃)进行混合，通过第三截止阀54和第四截止阀55的开度控制，使得混合气的流量与温度满足风扇磨煤机52的运行需求，其中，混合气温度可控制在150～200℃。如图4和图5所示，风扇磨煤机52主要由侧部的烟气与原煤入口、过风破碎与分离装置63、打击轮62和驱动电机等主要部件构成。混合空气由侧部烟道送入，在烟道的上方设置有入窑煤的临时储存与输送装置。原煤在煤仓45中临时储存，经第四卸料蛟龙61输送并落入烟道中，被混合气带入过风破碎与分离装置63中，电机驱动打击轮62，通过打击轮62的叶片与煤颗粒间的快速碰撞，实现初步破碎。混合空气携带着煤粉颗粒流向下游，在打击轮62的后端的分离器的作用下，大颗粒的煤粉被分离并落入打击轮62内实现再次破碎，如此反复，最终混合空气携带着粒径满足燃烧要求的煤粉进入入窑煤输送管20。入窑煤输送管20直径在300mm左右，内部气流温度在150～200℃，气流速度在20～25m/s，在第三引风机53提供的输送动力下实现较长距离的输运。煤粉被输送至回转窑15的窑头区域，并经布置于窑头端面44的多个入窑煤喷嘴39作用，喷入回转窑15，实现快速燃烧，参与熟料的烧制。
47.废旧叶片在风电场/叶片企业分割成2～3米长的段状后集中运输至水泥厂所在地临时存放。水泥回转窑系统运行时，将段状叶片送入破碎机46，通过破碎机46内相互咬合切割的机械结构，将叶片初步破碎成长度2～3cm的块状原料，完成破碎后从破碎机46的出口排出并直接掉入下游的除铁器47，除铁器47内设电磁吸附系统，可吸附原料内夹带的金属件(如小型螺栓等)，避免金属器件流入下游系统影响系统正常运行。在除铁器47出口的下方设置皮带输送机48，其目的是将初步破碎后的叶片颗粒提升至适当高度，方便其后续处
理并接入入窑煤气力输送系统中。在皮带输送机48下游连接有粉碎机49，粉碎机49可进一步将块状原料粉碎为平均粒度在～2mm的叶片颗粒。叶片颗粒经第三卸料绞龙50从粉碎机49中卸出。
48.在入窑煤输送管20靠近风扇磨煤机52的适当位置设置连接管，将其直接连接至第三卸料绞龙50的出口，通过第二截止阀19的开度和第三卸料绞龙50的运行调节，控制叶片颗粒处理量。叶片颗粒落入后，在入窑煤输送管20中高速气流作用下，亦实现气力输送，在整个输送过程中，可实现与煤粉的相对均匀的混合，最终一并经入窑煤喷嘴39进入回转窑15内。
49.回转窑15内因燃料放热产生的高温环境，使得喷入的叶片颗粒迅速受热，颗粒所含的有机复合材料受热分解，其裂解产物被点燃，使得叶片颗粒像煤粉一样着火直至燃尽。即叶片颗粒中的有机复合材料形成烟气并释放热量。可燃物完成裂解/燃烧后，残留的玻璃纤维与燃烧的煤粉、煤粉燃烧形成的灰渣，一并落入生料中，或是流经分解炉7和悬浮预热器5，被分离并返送回回转窑15，一并烧制成熟料并经熟料排出管16排出。
50.需要说明的是，以上所述仅为本实用新型实施方式的一部分，根据本实用新型所描述的系统所做的等效变化，均包括在本实用新型的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本实用新型的保护范围。