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近年配電變壓器無論從數(shù)量上還是技術(shù)進(jìn)步角度都獲得了穩(wěn)定的發(fā)展。能源分配方面的需求導(dǎo)致了變壓器數(shù)量不斷增加。相關(guān)研究表明2013年以后全球變壓器市場(chǎng)增長(zhǎng)高達(dá)30%。在一些歐盟的小國(guó)例如希臘,這意味著在15萬臺(tái)配電變壓器總量情況下,每年增長(zhǎng)高達(dá)7500臺(tái)。對(duì)于這樣大量的設(shè)備,正確地和地回收是非常重要的。
現(xiàn)代社會(huì)中電網(wǎng)被認(rèn)為是具有眾多環(huán)境負(fù)面影響因素中的重要組成,在希臘也是如此。從碳排放的角度看,電網(wǎng)是碳排放的主體之一,配電網(wǎng)占到電網(wǎng)碳排放總量的9.2%。事實(shí)是變壓器增加的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于退運(yùn)變壓器的數(shù)量(在1980年希臘每年退運(yùn)3000臺(tái)變壓器,而現(xiàn)在每年退運(yùn)變壓器有7000臺(tái)。)這意味著為了通過管理變壓器全生命周期的全過程,以達(dá)到減少對(duì)環(huán)境的損害的目的,對(duì)退運(yùn)變壓器的回收工作格外重視。
回收銅需要很少的能源,相比采礦回收銅碳排放更少。因此只有12%的已知的銅礦被開采,因?yàn)殂~可以無限地循環(huán)利用,這使銅回收循環(huán)利用更加有價(jià)值。但在回收銅過程中一個(gè)特別需要注意的問題是如何保持其導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能方面的。
礦物質(zhì)油或稱為變壓器油是由石油中提煉出來的,對(duì)環(huán)境非常有害,因此進(jìn)行回收處理?;厥仗幚砗吞釤挿椒ㄒ虿煌奶幚韱挝欢?,但總的來講,需要經(jīng)過多道的化學(xué)提煉程序,以便去掉不想要的水分和雜質(zhì)。現(xiàn)在已經(jīng)有設(shè)備可以將礦物質(zhì)油中的百萬分級(jí)別的多氯聯(lián)苯提煉出來,多氯聯(lián)苯是對(duì)人體和環(huán)境極為有害的。
回收這些材料需要用非常的設(shè)備和特殊流程來處理。下表可以看到按電壓等級(jí)可以回收的材料。
為了未來的回收工程,建立一些必要的參數(shù)。這是的:
1)配電變壓器退役需要40年的時(shí)間,這意味著變壓器上的每一個(gè)器件都經(jīng)過了40年的生命周期,40年的期限是大的制約因素。
2)經(jīng)過回收,75%金屬可以被回收。它們包括鐵、銅、硅鋼。
3)在回收過程中,95%的油可以被回收,其它5%是雜質(zhì)和不可回收部分。
3.1 過去的回收情況和2020到2030時(shí)候的回收工程
如果把40年生命周期做為條件,未來回收2020年到2030年退運(yùn)的配電變壓器,研究1980-1990年安裝的配電變壓器。表3是個(gè)典型樣本。在理想條件下,這些配電變壓器將在2020-2030退運(yùn)。同時(shí)要考慮到2030年以后配電變壓器回收材料的數(shù)量將翻倍,因?yàn)?990年投運(yùn)的變壓器大量增加。
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