一种环保型金属回收系统 |
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申请号 | CN201611170563.0 | 申请日 | 2016-12-16 | 公开(公告)号 | CN106435199A | 公开(公告)日 | 2017-02-22 |
申请人 | 深圳汇通智能化科技有限公司; | 发明人 | 不公告发明人; | ||||
摘要 | 本 发明 提供了一种环保型金属回收系统,包括用于传送金属废料的传输模 块 、筛选模块、金属处理模块、用于将经过所述金属处理模块处理后的金属去除金属渣粉的震动加热冷却模块、用于清洗回收处理后金属的除尘模块和用于控制系统运行的控 制模 块,以及为 控制模块 提供动 力 的复合储能模块。本发明通过对金属废料的循环再生利用,节约生产成本,绿色环保,且操作控制方便。 | ||||||
权利要求 | 1.一种环保型金属回收系统,其特征是:包括用于传送金属废料的传输模块、筛选模块、金属处理模块、用于将经过所述金属处理模块处理后的金属去除金属渣粉的震动加热冷却模块、用于清洗回收处理后金属的除尘模块和用于控制系统运行的控制模块,以及为控制模块提供动力的复合储能模块。 |
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说明书全文 | 一种环保型金属回收系统技术领域[0001] 本发明涉及金属回收领域,具体涉及一种环保型金属回收系统。 背景技术[0002] 传统金属废料都是一次性的,大多采取倒掉、填埋在旷野。因铸造自硬砂的粘合剂多采用水玻璃。树脂和固化剂等。而废砂中含附的泡花碱是由为主要组成物的多种化合物的水溶液。树脂砂+固化剂粘合剂,主要化学成分为尿素、甲醇、糖醇等有机或无机化学原料组成,这些化学粘合剂的残留吸附在沙粒上对土壤是会造成极大的环境污染,而且型砂一次性使用对资源也是一种极大的浪费,生产成本高。 发明内容[0003] 针对上述问题,本发明旨在提供一种环保型金属回收系统。 [0004] 本发明的目的采用以下技术方案来实现: [0005] 提供了一种环保型金属回收系统,包括用于传送金属废料的传输模块、筛选模块、金属处理模块、用于将经过所述金属处理模块处理后的金属去除金属渣粉的震动加热冷却模块、用于清洗回收处理后金属的除尘模块和用于控制系统运行的控制模块,以及为控制模块提供动力的复合储能模块。 [0007] 利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。 [0008] 图1是本发明的结构连接示意图; [0009] 图2是本发明的工作原理示意图。 [0010] 附图标记: [0011] 传输模块1、筛选模块2、金属处理模块3、震动加热冷却模块4、除尘模块5、控制模块6、复合储能模块7。 具体实施方式[0012] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。 [0013] 参见图1、图2,本实施例的一种环保型金属回收系统,包括用于传送金属废料的传输模块1、筛选模块2、金属处理模块3、用于将经过所述金属处理模块3处理后的金属去除金属渣粉的震动加热冷却模块4、用于清洗回收处理后金属的除尘模块5和用于控制系统运行的控制模块6,以及为控制模块6提供动力的复合储能模块7。 [0016] 本发明上述实施例通过对金属废料的循环再生利用,节约生产成本,绿色环保,且操作控制方便。 [0017] 优选的,所述复合储能模块7包括超级电容组、电池组、双向dc/dc变换器、第一开关、第二开关、第一二极管和第二二极管,其中,超级电容组由多个超级电容器组成,电池组由多个锂电池组成,其中双向dc/dc变换器的高压端与超级电容组连接,双向dc/dc变换器的低压端与电池组连接,超级电容组通过并联的第一开关和第一二极管与负载连接,电池组通过并联的第二开关和第二二极管与负载连接。优选的,所述双向dc/dc变换器为半桥结构双向dc/dc变换器。本优选实施例利用超级电容组和电池组作为复合储能模块7的组成部分,使复合储能模块7具有复合储能的功能,能够不断为控制模块6提供动力,保证系统持续正常运作,节能环保。 [0018] 优选的,所述复合储能模块7的超级电容组和电池组的参数采用参数优化匹配的方法选择,具体包括: [0019] (1)选择优化变量为电池组并联锂电池数量以及电池组的功率限值,选择复合储能模块7的参数优化匹配的优化目标为复合储能模块7的总质量、总体积、容量、损耗、电池组的平均充放电倍率,其中设定电池组并联锂电池数量的取值范围为[2,10],设定电池组的功率限值的取值范围为[0,100kw],分别计算每个电池组并联锂电池数量和电池组的功率限值组成的方案的复合储能模块7的总质量、容量、总体积、损耗以及电池组的平均充放电倍率; [0020] (2)设定复合储能模块7的容量、总质量、总体积、损耗、电池组的平均充放电倍率所对应的阈值,删除超出各参数阈值的所述电池组并联锂电池数量和电池组的功率限值组成的方案对应的数据; [0021] (3)设由电池组并联锂电池数量取值为i和电池组的功率限值取值为j时组成的方案的能源供给模块4的容量为Gij、总质量为Rij、总体积为Sij、损耗为Eij、电池组的平均充放电倍率为Nij,按照下式对剩余的数据进行无量纲化处理,其中B1ij表示对Rij进行无量纲化处理后的结果,B2ij表示对Sij进行无量纲化处理后的结果,B3ij表示对Eij进行无量纲化处理后的结果,B4ij表示对Nij进行无量纲化处理后的结果,B5ij表示对Gij进行无量纲化处理后的结果: [0022] [0023] 式中,i=2,3,…,10,j=0,10,…,100,i、j在取值时皆不考虑已经删除的数据,max(R)、min(R)分别为能源供给模块4的总质量R的极大值、极小值,max(S)、min(S)分别为能源供给模块4的总体积的极大值、极小值,max(E)、min(E)分别为能源供给模块4的损耗的极大值、极小值,max(N)、min(N)分别为能源供给模块4的平均充放电倍率的极大值、极小值,max(G)、min(G)分别为能源供给模块4的容量的极大值、极小值; [0024] (4)进行i、j的优化选择。 [0025] 本优选实施例按照上述公式进行数据的预处理和无量纲化处理,能够保留上述5个优化目标的变异程度和相互影响的信息,保证复合储能模块7的超级电容组和电池组的参数优化处理的精度,从而使得复合储能模块7能够更高效地为控制模块6提供所需的动力,使金属回收系统节能环保。 [0026] 优选的,所述复合储能模块7按照改进的电功率分配策略对电池组和超级电容组的功率进行最优分配,实现将电池组充放电功率限制在一定范围内,从而达到提高复合储能模块7效率、延长电池组的寿命的目的; [0027] 所述改进的电功率分配策略包括: [0028] (1)设PdN′为参数优化后选择的电池组的功率限值,按照下列公式确定预测负载功率限值: [0029] 1) 时 [0030] [0031] 2) 时 [0032] [0033] 式中 为在下一时刻 的预测负载功率限值, 为可能出现下一时刻的负载功率, 为下一时刻 负载功率 出现的概率; [0034] (2)当负载需求的电功率超过预测负载功率限值时,电池组提供限值以内的功率,超过预测负载功率限值的部分由超级电容组提供;当负载需求的电功率小于预测负载功率限值时,由电池组提供金属回收系统需求的电功率。 [0035] 本优选实施例对电功率分配策略进行设计,在确定电池组在当前时刻j的功率限值时同时考虑了参数优化后选择的电池组的功率限值和预测负载功率限值,提高了电池组功率限值的计算准确度,从而使对电池组和超级电容组的功率的分配更为精确,进一步提高复合储能模块7效率,并延长电池组的寿命。 [0036] 发明人采用本实施例进行了一系列测试,以下是进行测试得到的实验数据: [0037]金属废料回收情况 成本节约率 故障率 金属废料重量:5kg 5% 0% 金属废料重量:10kg 6% 0% 金属废料重量:15kg 5% 0% 金属废料重量:20kg 7% 0% 金属废料重量:30kg 8% 0% [0038] 优选的,所述进行i、j的优化选择,具体按照下式执行: [0039] [0040] 式中,i、j在取值时皆不考虑已剔除的数据,Oij为电池组并联锂电池数量取值为i、电池组的功率限值参数取值为j时的优化值,Bkij表示在无量纲化处理后的结果{B1ij,B2ij,B3ij,B4ij,B5ij}中与k对应的取值,k=1,…,5,τk为对应Bkij、采用专家打分方法获得的加权系数,ωk为对应Bkij、采用历史经验确定的加权系数,且 [0041] 选择Oij为最小时所对应的电池组并联锂电池数量取值以及电池组的功率限值取值作为最终的优化变量参数。 [0042] 本优选实施例采用专家打分方法和历史经验确定的方法进行加权系数的确定,能够更为精确地进行优化变量参数的选择,保证控制模块6的动力供应,从而提高复合储能模块7的工作效率。 [0043] 作为另一优选实施例,所述改进的电功率分配策略包括: [0045] (2)设定UT为超级电容组的额定电压,按照下列负载功率分配规则进行功率分配: [0046] 1)若RdN(α+1)>RdN(α)>0,则当前由超级电容组输出25%的电功率; [0047] 2)若RdN(α)>RdN(α+1)>0and USUP≥UT,则当前由超级电容组输出75%的电功率; [0048] 3)若RdN(α+1)>0and RdN(α)<0and USUP [0049] 4)若RdN(α+1)>0and RdN(α)<0and USUP≥UT,则当前由超级电容组输出10%的电功率; [0050] 5)若RdN(α+1)<0and RdN(α)>0and USUP [0051] 6)若RdN(α+1)<0and RdN(α)>0and USUP>UT,则降低并维持超级电容组的电压到UM; [0052] 7)若RdN(α+1)<0and RdN(α)<0,则平衡当前超级电容组和电池组的回收功率。 [0053] 本优选实施例对电功率分配策略进行设计,制定了负载功率分配规则,使对电池组和超级电容组的功率的分配更为精确,进一步提高复合储能模块7效率,并延长电池组的寿命,保证控制模块6的电力供应,防止金属回收系统工作时电力供应方面发生故障,保障工作效率。 [0054] 最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。 |