
本發明涉及金屬回收領域,具體涉及一種環保型金屬回收系統。
背景技術:
:傳統金屬廢料都是一次性的,大多采取倒掉、填埋在曠野。因鑄造自硬砂的粘合劑多采用水玻璃。樹脂和固化劑等。而廢砂中含附的泡花堿是由為主要組成物的多種化合物的水溶液。樹脂砂+固化劑粘合劑,主要化學成分為尿素、甲醇、糖醇等有機或無機化學原料組成,這些化學粘合劑的殘留吸附在沙粒上對土壤是會造成極大的環境污染,而且型砂一次性使用對資源也是一種極大的浪費,生產成本高。技術實現要素:針對上述問題,本發明旨在提供一種環保型金屬回收系統。本發明的目的采用以下技術方案來實現:提供了一種環保型金屬回收系統,包括用于傳送金屬廢料的傳輸模塊、篩選模塊、金屬處理模塊、用于將經過所述金屬處理模塊處理后的金屬去除金屬渣粉的震動加熱冷卻模塊、用于清洗回收處理后金屬的除塵模塊和用于控制系統運行的控制模塊,以及為控制模塊提供動力的復合儲能模塊。本發明的有益效果為:通過對金屬廢料的循環再生利用,節約生產成本,綠色環保,且操作控制方便。附圖說明利用附圖對本發明作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制,對于本領域的普通技術人員,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本發明的結構連接示意圖;圖2是本發明的工作原理示意圖。附圖標記:傳輸模塊1、篩選模塊2、金屬處理模塊3、震動加熱冷卻模塊4、除塵模塊5、控制模塊6、復合儲能模塊7。具體實施方式結合以下實施例對本發明作進一步描述。參見圖1、圖2,本實施例的一種環保型金屬回收系統,包括用于傳送金屬廢料的傳輸模塊1、篩選模塊2、金屬處理模塊3、用于將經過所述金屬處理模塊3處理后的金屬去除金屬渣粉的震動加熱冷卻模塊4、用于清洗回收處理后金屬的除塵模塊5和用于控制系統運行的控制模塊6,以及為控制模塊6提供動力的復合儲能模塊7。優選的,所述篩選模塊2包括用于分類金屬廢料的原料離心機和用于研磨金屬廢料的粉碎機優選的,所述金屬處理模塊3包括網格小于2mm的震動篩網和用于去除金屬表面氧化物薄膜的處理離心機。本發明上述實施例通過對金屬廢料的循環再生利用,節約生產成本,綠色環保,且操作控制方便。優選的,所述復合儲能模塊7包括超級電容組、電池組、雙向dc/dc變換器、第一開關、第二開關、第一二極管和第二二極管,其中,超級電容組由多個超級電容器組成,電池組由多個鋰電池組成,其中雙向dc/dc變換器的高壓端與超級電容組連接,雙向dc/dc變換器的低壓端與電池組連接,超級電容組通過并聯的第一開關和第一二極管與負載連接,電池組通過并聯的第二開關和第二二極管與負載連接。優選的,所述雙向dc/dc變換器為半橋結構雙向dc/dc變換器。本優選實施例利用超級電容組和電池組作為復合儲能模塊7的組成部分,使復合儲能模塊7具有復合儲能的功能,能夠不斷為控制模塊6提供動力,保證系統持續正常運作,節能環保。優選的,所述復合儲能模塊7的超級電容組和電池組的參數采用參數優化匹配的方法選擇,具體包括:(1)選擇優化變量為電池組并聯鋰電池數量以及電池組的功率限值,選擇復合儲能模塊7的參數優化匹配的優化目標為復合儲能模塊7的總質量、總體積、容量、損耗、電池組的平均充放電倍率,其中設定電池組并聯鋰電池數量的取值范圍為[2,10],設定電池組的功率限值的取值范圍為[0,100kw],分別計算每個電池組并聯鋰電池數量和電池組的功率限值組成的方案的復合儲能模塊7的總質量、容量、總體積、損耗以及電池組的平均充放電倍率;(2)設定復合儲能模塊7的容量、總質量、總體積、損耗、電池組的平均充放電倍率所對應的閾值,刪除超出各參數閾值的所述電池組并聯鋰電池數量和電池組的功率限值組成的方案對應的數據;(3)設由電池組并聯鋰電池數量取值為i和電池組的功率限值取值為j時組成的方案的能源供給模塊4的容量為Gij、總質量為Rij、總體積為Sij、損耗為Eij、電池組的平均充放電倍率為Nij,按照下式對剩余的數據進行無量綱化處理,其中B1ij表示對Rij進行無量綱化處理后的結果,B2ij表示對Sij進行無量綱化處理后的結果,B3ij表示對Eij進行無量綱化處理后的結果,B4ij表示對Nij進行無量綱化處理后的結果,B5ij表示對Gij進行無量綱化處理后的結果:式中,i=2,3,…,10,j=0,10,…,100,i、j在取值時皆不考慮已經刪除的數據,max(R)、min(R)分別為能源供給模塊4的總質量R的極大值、極小值,max(S)、min(S)分別為能源供給模塊4的總體積的極大值、極小值,max(E)、min(E)分別為能源供給模塊4的損耗的極大值、極小值,max(N)、min(N)分別為能源供給模塊4的平均充放電倍率的極大值、極小值,max(G)、min(G)分別為能源供給模塊4的容量的極大值、極小值;(4)進行i、j的優化選擇。本優選實施例按照上述公式進行數據的預處理和無量綱化處理,能夠保留上述5個優化目標的變異程度和相互影響的信息,保證復合儲能模塊7的超級電容組和電池組的參數優化處理的精度,從而使得復合儲能模塊7能夠更高效地為控制模塊6提供所需的動力,使金屬回收系統節能環保。優選的,所述復合儲能模塊7按照改進的電功率分配策略對電池組和超級電容組的功率進行最優分配,實現將電池組充放電功率限制在一定范圍內,從而達到提高復合儲能模塊7效率、延長電池組的壽命的目的;所述改進的電功率分配策略包括:(1)設PdN′為參數優化后選擇的電池組的功率限值,按照下列公式確定預測負載功率限值:1)時2)時式中為在下一時刻的預測負載功率限值,為可能出現下一時刻的負載功率,為下一時刻負載功率出現的概率;(2)當負載需求的電功率超過預測負載功率限值時,電池組提供限值以內的功率,超過預測負載功率限值的部分由超級電容組提供;當負載需求的電功率小于預測負載功率限值時,由電池組提供金屬回收系統需求的電功率。本優選實施例對電功率分配策略進行設計,在確定電池組在當前時刻j的功率限值時同時考慮了參數優化后選擇的電池組的功率限值和預測負載功率限值,提高了電池組功率限值的計算準確度,從而使對電池組和超級電容組的功率的分配更為精確,進一步提高復合儲能模塊7效率,并延長電池組的壽命。發明人采用本實施例進行了一系列測試,以下是進行測試得到的實驗數據:金屬廢料回收情況成本節約率故障率金屬廢料重量:5kg5%0%金屬廢料重量:10kg6%0%金屬廢料重量:15kg5%0%金屬廢料重量:20kg7%0%金屬廢料重量:30kg8%0%優選的,所述進行i、j的優化選擇,具體按照下式執行:式中,i、j在取值時皆不考慮已剔除的數據,Oij為電池組并聯鋰電池數量取值為i、電池組的功率限值參數取值為j時的優化值,Bkij表示在無量綱化處理后的結果{B1ij,B2ij,B3ij,B4ij,B5ij}中與k對應的取值,k=1,…,5,τk為對應Bkij、采用專家打分方法獲得的加權系數,ωk為對應Bkij、采用歷史經驗確定的加權系數,且選擇Oij為最小時所對應的電池組并聯鋰電池數量取值以及電池組的功率限值取值作為最終的優化變量參數。本優選實施例采用專家打分方法和歷史經驗確定的方法進行加權系數的確定,能夠更為精確地進行優化變量參數的選擇,保證控制模塊6的動力供應,從而提高復合儲能模塊7的工作效率。作為另一優選實施例,所述改進的電功率分配策略包括:(1)確定當前時刻α的負載的功率需求RdN(α)和超級電容組的電壓USUP,計算α+1時刻的預測負載功率限值;(2)設定UT為超級電容組的額定電壓,按照下列負載功率分配規則進行功率分配:1)若RdN(α+1)>RdN(α)>0,則當前由超級電容組輸出25%的電功率;2)若RdN(α)>RdN(α+1)>0andUSUP≥UT,則當前由超級電容組輸出75%的電功率;3)若RdN(α+1)>0andRdN(α)<0andUSUP<UT,則提高并維持超級電容組的電壓到UT;4)若RdN(α+1)>0andRdN(α)<0andUSUP≥UT,則當前由超級電容組輸出10%的電功率;5)若RdN(α+1)<0andRdN(α)>0andUSUP<UT,則提高超級電容組輸出的功率;6)若RdN(α+1)<0andRdN(α)>0andUSUP>UT,則降低并維持超級電容組的電壓到UM;7)若RdN(α+1)<0andRdN(α)<0,則平衡當前超級電容組和電池組的回收功率。本優選實施例對電功率分配策略進行設計,制定了負載功率分配規則,使對電池組和超級電容組的功率的分配更為精確,進一步提高復合儲能模塊7效率,并延長電池組的壽命,保證控制模塊6的電力供應,防止金屬回收系統工作時電力供應方面發生故障,保障工作效率。最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對本發明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。當前第1頁1 2 3