本发明涉及超高温烟气引射器，具体涉及一种无接收室的双微可调节高温烟气引射器。
背景技术：
目前，锅炉燃烧的一次风均为常温或间接过热的全氧空气。鉴于用高温烟气和全氧常温空气混合后，不仅可以获得很高的温度，而且可以使空气中氧的体积浓度适当降低，因此在较低过量空气系数条件下能够实现燃料特别是低热值燃料的充分燃烧、燃尽，从而同时达到节能、低污染排放的效果。
应用温度高于800℃、氧含量体积浓度低于15％的高温低氧燃烧技术，能够在超低过量空气系数条件下实现强湍流的燃烧效果，避免高温区并大大提高炉膛火焰的充满度、实现炉膛内温度场和压力场的高度均匀化、有利于燃料的充分燃烧和燃尽、有利于传热，特别有利于低热值燃料的高节能和超低污染物排放的正常燃烧，对于过量空气系数很大的生活垃圾焚烧发电锅炉更具有强大的优势，对于炼钢炉、热处理炉等工业炉窑，还能明显减少加热件的烧损并提高产品的质量。因此，高温低氧燃烧是至今国际最具节能环保效益的新型燃烧技术，是所有燃料型锅炉特别是生活垃圾焚烧发电锅炉、各种燃料型工业炉窑最佳的节能环保型燃烧技术。
然而，高温低氧燃烧技术中的核心问题是如何产生经济有效的高温低氧空气源，这一问题是该技术发展和推广的最大瓶颈，至今没有突破。率先应用在工业炉窑中的高温低氧空气，主要有以下途径：1、将助燃空气通过蓄热体预热到高温，然后再添加氮气或二氧化碳用于稀释氧的体积浓度，因为复杂、成本高、检修周期短，所以无法大范围工业推广应用；2、将助燃空气通过蓄热体加热到高温，直接高速喷射入炉内，依靠高温助燃空气高速射流的卷吸效应，使炉膛内超高温烟气回流稀释燃烧区的氧的体积浓度，虽然理论可行且简单、经济，但因为作用范围太小，所以效果并不理想；3、将锅炉尾部引风机出口的低温无氧或少氧烟气，部分引入到鼓风机的入口，可以获得低氧浓度的空气，但没有足够高的温度，且难以实现所需要的高温，所以不能获得真正高温低氧的燃烧效果。
技术实现要素：
本发明的目的是解决现有高温低氧燃烧技术中产生高温低氧空气源时存在的工艺复杂、成本高、作用范围小且无法推广应用的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无接收室的双微可调节高温烟气引射器，包括引射器壳体、工作空气管，所述工作空气管的一端设有工作空气进口法兰，所述工作空气管上设有连动法兰，所述工作空气管的另一端设有喷嘴；其中，
所述工作空气管的外部还设有轨道管，所述轨道管的外部设置有端面法兰，所述端面法兰与所述连动法兰通过螺杆连接；
所述工作空气管与外壳体密封连接，所述外壳体的外壁设有第一通孔，所述工作空气管穿过所述第一通孔并与所述外壳体的内部空间相通；所述外壳体的外壁设有第二通孔，所述外壳体通过所述第二通孔与内壳体密封连接；所述外壳体的外壁设有第三通孔，所述外壳体通过所述第三通孔与高温烟气进口管耐火内衬密封连接；所述外壳体的外壁设有第四通孔，所述外壳体通过所述第四通孔与排尘检测管座密封连接；
所述外壳体与内壳体均设置于所述引射器壳体的内部；所述外壳体的内部空间与所述内壳体的外部空间、以及所述外壳体与内壳体连接处的壳体密封填料形成高温烟气环缝通道；
所述高温烟气环缝通道的出口处通过密封填料密封连接有混合高温低氧空气输出锥度管，且所述混合高温低氧空气输出锥度管的内部空间与高温烟气环缝通道相通。
进一步地，所述第一通孔所处位置的异侧对称地设置有阶梯形通孔，所述阶梯形通孔固定安装有高温烟气仪表管座。
进一步地，所述内壳体的端平面上对称地设置有盲孔，所述盲孔与内壳体位置调节螺栓组件相适配。
进一步地，所述工作进气口法兰与连动法兰之间还设置有工作空气仪表管座，且所述工作空气仪表管座焊接于所述工作空气管的外壁上。
进一步地，所述混合高温低氧空气输出锥度管尾端的外壁上焊接有混合高温低氧空气出口法兰、混合高温低氧空气仪表管座。
进一步地，所述喷嘴的出口焊接有喷嘴出口防护罩；所述喷嘴出口防护罩与喷嘴之间填充有喷嘴出口保温混凝土、喷嘴出口耐火混凝土；所述喷嘴为渐缩型或者渐缩渐扩型喷嘴，所述喷嘴的压缩比不小于1.01，所述喷嘴的膨胀比不小于1.03。
进一步地，所述轨道管的内表面呈阶梯形圆柱面，所述轨道管的外部还设置有第一固定法兰；所述端面法兰上设有螺纹孔，所述螺杆穿过所述螺纹孔将所述端面法兰与所述连动法兰连接固定；所述端面法兰上还设置有密封压板及O型密封圈。
进一步地，所述螺杆为手动背紧结构或电动丝杆结构。
进一步地，所述引射器壳体呈圆筒形，其中，
所述引射器壳体相对称的两个端面分别设有具有螺栓孔的法兰，所述引射器壳体分别通过所述具有螺栓孔的法兰与第一端板结构、第二端板结构紧固连接；
所述引射器壳体的圆周上焊接有用于调节外壳体位置的螺母；
所述引射器壳体的顶端焊接有高温烟气进口管，且所述高温烟气进口管与高温烟气环缝通道相通；
所述引射器壳体的底端焊接有排尘检测管座，所述排尘检测管座的两侧对称地设置有引射器支架，且所述引射器支架焊接于引射器壳体的底端。
进一步地，所述第一端板结构上设置有便于高温烟气仪表管座穿过且与所述阶梯形通孔固定安装的第一安装通孔；
所述第一端板结构还包括设于第一端板结构内的第一端板结构钢度加强筋；
所述第一端板结构的中心处还设置有与所述轨道管直径相同的第一中心孔，所述第一中心孔的外周均匀焊有固定轨道管螺栓组件，所述轨道管通过平面密封垫、固定轨道管螺栓组件与第一端板结构紧密固定；
所述第一端板结构通过真空密封垫、螺栓组件与引射器壳体紧密固定。
进一步地，所述第二端板结构上设置有便于内壳体位置调节螺栓组件穿过且与所述盲孔固定安装的第二安装通孔；
所述第二端板结构还包括设于第二端板结构内的第二端板结构钢度加强筋；
所述第二端板结构的中心处还设置有与所述混合高温低氧空气输出锥度管直径相适配的第二中心孔，所述第二中心孔的外周均匀焊有固定锥度管螺栓组件；
所述第二端板结构通过真空密封垫、螺栓组件与引射器壳体紧密固定。
进一步地，所述高温烟气进口管采用不锈钢材料制成，所述高温烟气进口管的外端焊接有高温烟气进口法兰，所述高温烟气进口管的外侧设有高温烟气进口管外保温层，内侧依次设有高温烟气进口管保温可塑材料、高温烟气进口管耐火内衬，所述高温烟气进口管耐火内衬与外壳体的砖壁通过高温烟气进口管密封垫密封连接。
进一步地，所述混合高温低氧空气输出锥度管的外侧设置有保温层；所述混合高温低氧空气输出锥度管包括设置于混合高温低氧空气输出锥度管始端的第一等径管，以及设置于所述混合高温低氧空气输出锥度管尾端的第二等径管；其中，
所述第一等径管的始端与高温烟气环缝通道通过密封填料密封连接；
所述混合气体输出锥度管的角度为6°～15°；
所述混合高温低氧空气输出锥度管上焊接有第二固定法兰，所述混合高温低氧空气输出锥度管通过平面密封垫、第二固定法兰、固定锥度管螺栓组件与第二端板结构紧密固定。
进一步地，所述引射器壳体与所述外壳体之间、所述内壳体的环槽内均设有引射器壳体保温层。
本发明提供的技术方案包括以下有益效果：通过螺杆可以调节工作空气管在轨道管内的轴向位置，从而改变喷嘴出口的轴向位置尺寸，实现改变引射器的引射系数进而改变了引射高温烟气的数量和混合气体的温度，本发明有效控制了温差较大的高温烟气与低温空气在引射混合前的过多传热，确保了各自的近似等熵流动。
此外，通过引射器壳体圆周焊接的用于调节外壳体位置的螺母和第二端板结构上安装的内壳体位置调节螺栓组件的综合调节，以保证外壳体和内壳体、壳体密封填料组合而成的汇合圆截面的通道中心与工作空气管、喷嘴、轨道管中心的同心度。
最后，采用可靠的保温技术，以便工作空气与高温引射烟气在引射混合前、及引射混合后继续等熵流动，同时采用必要的现场仪表和传感器、高响应速度的PLC自动控制程序跟踪，即使在膨胀比为1.03、压缩比为1.01都极其微小的条件下，也能获得符合要求的高温低氧体积浓度的助燃空气，用于高节能、超低污染物排放的高温低氧燃烧，或用于其它气体的引射混合或引射回收领域。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种无接收室的双微可调节高温烟气引射器的结构示意图。
图2为本发明所述的工作空气管的组装示意图。
图3为本发明所述的轨道管的组装示意图。
图4为本发明所述的外壳体的结构示意图。
图5为本发明所述的内壳体的结构示意图。
图6为本发明所述的混合高温低氧空气输出锥度管组装示意图。
附图标记说明：1、工作空气进口法兰；2、工作空气仪表管座；3、工作空气管；4、密封压板；5、轨道管；6、喷嘴；7、高温烟气仪表管座；8、第一端板刚度加强筋；9、第一端板结构；10、真空密封垫；11、螺栓组件；12、引射器壳体；13、高温烟气进口管外保温层；14、高温烟气进口管；15、高温烟气进口管保温可塑材料；16、高温烟气进口管耐火内衬；17、高温烟气进口管密封垫；18、外壳体；19、内壳体；20、第二端板结构；21、内壳体位置调节螺栓组件；22、平面密封垫；23、第二固定法兰；24、固定锥度管螺栓组件；25、第一等径管；26、混合高温低氧空气输出锥度管；27、第二等径管；28、混合高温低氧空气输出管外保温；29、混合高温低氧空气出口法兰；30、混合高温低氧空气仪表管座；31、第二端板结构刚度加强筋；32、密封填料；33、引射器壳体保温层；34、壳体密封填料；35、螺母；36、排尘检测管座；37、高温烟气环缝汇合截面；38、喷嘴出口防护罩；39、喷嘴出口保温混凝土；40、引射器支架；41、高温烟气环缝通道；42、喷嘴出口耐火混凝土；43、平面密封垫；44、固定轨道管螺栓组件；45、螺杆；46、O形密封圈；47、连动法兰；48、端面法兰；49、第一固定法兰；50、高温烟气进口法兰；18-1、第一通孔；18-2、第二通孔；18-3、第三通孔；18-4、第四通孔；19-1、盲孔。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
目前，高温低氧空气的产生途径主要包括：1、将助燃空气通过蓄热体预热到高温，然后再添加氮气或二氧化碳用于稀释氧的体积浓度，因为复杂、成本高、检修周期短，所以无法大范围工业推广应用；2、将助燃空气通过蓄热体加热到高温，直接高速喷射入炉，依靠高温助燃空气高速射流的卷吸效应，使炉膛内超高温烟气回流稀释燃烧区的氧的体积浓度，虽然理论可行且简单、经济，但因为作用范围太小，所以效果并不理想；3、将锅炉尾部引风机出口的低温无氧或少氧烟气，部分引入到鼓风机的入口，可以获得低氧浓度的空气，但没有足够高的温度，且难以实现所需要的高温，所以不能获得真正高温低氧的燃烧效果。
为此，本发明提供了一种无接收室的双微可调节高温烟气引射器，免去了常规引射器中的接收室，采用外壳体及内壳体组合的环缝汇合通道作为超高温烟气引射管，彻底避免了温差很大的超高温烟气与低温空气在引射混合前接触传热；通过螺杆45可以调节工作空气管3在轨道管5内的轴向位置，从而改变喷嘴6出口的轴向位置尺寸，进而改变了引射高温烟气的数量和混合气体的温度，有效控制了温差较大的高温烟气与低温空气在引射混合前的过多传热，确保了工作空气与低温空气在引射混合前各自进行近似等熵流动；同时，采用可靠的保温技术，使引射混合流体继续等熵流动，并且采用必要的现场仪表和传感器、高响应速度的PLC自动控制程序跟踪，即使在膨胀比为1.03、压缩比为1.01极其微小的条件下，也能获得符合要求的高温低氧体积浓度的助燃空气，用于高节能、超低污染物排放的高温低氧燃烧，或用于其它气体的引射混合或引射回收领域。
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
实施例1：
结合图1所示，一种无接收室的双微可调节高温烟气引射器的结构示意图，包括引射器壳体12，工作空气管3，所述工作空气管3的一端设有工作空气进口法兰1，所述工作空气管3上设有连动法兰47，所述工作空气管3的另一端设有喷嘴6；其中，
所述工作空气管3的外部还设有轨道管5，再结合图3所示，所述轨道管5的外部设置有端面法兰48，所述端面法兰48与所述连动法兰47通过螺杆45连接；
所述工作空气管3与外壳体18密封连接，所述外壳体18为外耐火粘土异形砖，结合如图4所示，所述外壳体18的外壁设有第一通孔18-1，所述工作空气管3穿过所述第一通孔18-1并与所述外壳体18的内部空间相通；所述外壳体18的外壁还设有第二通孔18-2，所述外壳体18通过所述第二通孔18-2与内壳体19密封连接；所述外壳体18的外壁还设有第三通孔18-3，所述外壳体18通过所述第三通孔18-3与高温烟气进口管耐火内衬16密封连接；所述外壳体18的外壁还设有第四通孔18-4，所述外壳体18通过所述第四通孔18-4与排尘检测管座36密封连接；
所述外壳体18与所述内壳体19均设置于所述引射器壳体12的内部，所述内壳体19为内耐火粘土异形砖；所述外壳体18的内部空间与所述内壳体19的外部空间、以及所述外壳体18与所述内壳体19连接处的壳体密封填料34形成高温烟气环缝通道41；
所述高温烟气环缝通道41的出口处通过密封填料32密封连接有混合高温低氧空气输出锥度管26，且所述混合高温低氧空气输出锥度管26的内部空间与高温烟气环缝通道41相通。
优选地，结合图4所示的外壳体的结构示意图，所述外壳体18外壁设置的第一通孔18-1所处位置的异侧对称地设置有阶梯形通孔18-5，所述阶梯形通孔18-5固定安装有高温烟气仪表管座7。
优选地，结合图5所示的内壳体的结构示意图，所述内壳体19的端平面上对称地设置有盲孔19-1，所述盲孔19-1与内壳体位置调节螺栓组件21相适配。
优选地，结合图2所示的工作空气管的组装示意图，所述工作进气口法兰1与连动法兰47之间还设置有工作空气仪表管座2，且所述工作空气仪表管座2焊接于所述工作空气管3的外壁上。
优选地，结合图6所示的混合高温低氧空气输出锥度管组装示意图，所述混合高温低氧空气输出锥度管26尾端的外壁上焊接有混合高温低氧空气出口法兰29、混合高温低氧空气仪表管座30。
优选地，所述喷嘴6的出口焊接有喷嘴出口防护罩38；所述喷嘴出口防护罩38与喷嘴6之间填充有喷嘴出口保温混凝土39、喷嘴出口耐火混凝土42。
优选地，所述轨道管5的内表面呈阶梯形圆柱面，目的是减少工作空气管3轴向移动的阻力，所述轨道管5的外部还设置有第一固定法兰49；所述端面法兰48上设有螺纹孔，所述螺杆45穿过所述螺纹孔将所述端面法兰48与所述连动法兰47连接固定；所述端面法兰48上还设置有密封压板4及O型密封圈46。
优选地，所述引射器壳体12呈圆筒形，其中，
所述引射器壳体12相对称的两个端面分别设有具有螺栓孔的法兰，所述引射器壳体12分别通过所述具有螺栓孔的法兰与第一端板结构9、第二端板结构20紧固连接；
所述引射器壳体12的圆周上焊接有用于调节所述外壳体18位置的螺母35；
所述引射器壳体12的顶端焊接有高温烟气进口管14，且所述高温烟气进口管14与所述高温烟气环缝通道41相通；
所述引射器壳体12的底端焊接有排尘检测管座36，所述排尘检测管座36的两侧对称地设置有引射器支架40，且所述引射器支架40焊接于引射器壳体12的底端。
优选地，所述第一端板结构9上设置有便于高温烟气仪表管座7穿过且与所述阶梯形通孔18-5固定安装的第一安装通孔；
所述第一端板结构9还包括设于第一端板结构9内的第一端板结构钢度加强筋8；
所述第一端板结构9的中心处还设置有与所述轨道管5直径相同的第一中心孔，所述第一中心孔的外周均匀焊有固定轨道管螺栓组件44，所述轨道管5通过平面密封垫43、固定轨道管螺栓组件44与第一端板结构9紧密固定；
所述第一端板结构9通过真空密封垫10、螺栓组件11与引射器壳体12紧密固定。
优选地，所述第二端板结构20上设置有便于内耐火粘土异形砖位置调节螺栓组件21穿过且与所述盲孔19-1固定安装的第二安装通孔；
所述第二端板结构20还包括设于第二端板结构20内的第二端板结构钢度加强筋31；
所述第二端板结构20的中心处还设置有与所述混合高温低氧空气输出锥度管26直径相适配的第二中心孔，所述第二中心孔的外周均匀焊有固定锥度管螺栓组件24；
所述第二端板结构20通过真空密封垫10、螺栓组件11与引射器壳体12紧密固定。
优选地，结合图6所示，所述混合高温低氧空气输出锥度管26包括设置于混合高温低氧空气输出锥度管26始端的第一等径管25，以及设置于所述混合高温低氧空气输出锥度管26尾端的第二等径管27；其中，
所述第一等径管25的始端与高温烟气环缝通道41通过密封填料32密封连接；
所述混合气体输出锥度管26的角度为6°～15°；
所述混合高温低氧空气输出锥度管26上焊接有第二固定法兰23，所述混合高温低氧空气输出锥度管26通过平面密封垫22、第二固定法兰23、固定锥度管螺栓组件24与第二端板结构20紧密固定。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述高温烟气进口管14采用不锈钢材料制成，所述高温烟气进口管14的外端焊接有高温烟气进口法兰50，所述高温烟气进口管14的外侧设有高温烟气进口管外保温层13，内侧依次设有高温烟气进口管保温可塑材料15、高温烟气进口管耐火内衬16，所述高温烟气进口管耐火内衬16与所述外壳体18的砖壁通过高温烟气进口管密封垫17密封连接。
实施例3：
在实施例1的基础上，优选地，所述混合高温低氧空气输出锥度管26的外侧设置有保温层28，减少引射流体在流动过程中与外界大气接触传热，确保引射后的混合流体继续近似等熵流动。
实施例4：
在实施例1的基础上，优选地，所述外壳体18为外耐火粘土异形砖，所述内壳体19为内耐火粘土异形砖，所述引射器壳体12与所述外耐火粘土异形砖之间、所述内耐火粘土异形砖的环槽内均设有引射器壳体保温层33，确保工作流体与引射流体在引射混合前各自进行等熵流动。
实施例5：
在实施例1的基础上，所述喷嘴6为渐缩型或者渐缩渐扩型喷嘴，所述喷嘴6的压缩比不小于1.01，所述喷嘴6的膨胀比不小于～1.03。
实施例6：
在实施例1的基础上，所述螺杆45为手动背紧结构用于现场调节，或为电动丝杆结构用于远程自动调节。
该无接收室的双微可调节高温烟气引射器，结合图1所示的一种无接收室的双微可调节高温烟气引射器的结构示意图，其工作原理如下：从所述工作进气口法兰1进入工作空气管3内部的工作空气，其压力符合设计要求，在喷嘴6的出口处，压力能转变为速度能，出现一定数值的负压；与此同时，来自炉膛的高温烟气，从引射器高温烟气进口管14进入并流向高温烟气环缝通道41，直达喷嘴6出口处，当喷嘴6出口处的压力足够低时，高温烟气就会源源不断地从高温炉膛流向此处，与常温或具有一定预热温度的工作空气，一起进入高温烟气环缝通道汇合处37后面的圆筒形通道；在锥度管26的前端，较均匀的高温低氧空气已经形成，其压力比喷嘴6出口处略有降低，当这样的高温低氧空气经过锥度管26后，由于速度的逐渐降低，压力会逐渐升高；通过螺杆45可以调节工作空气管3在轨道管5内的轴向位置，从而改变喷嘴6出口的轴向位置尺寸，即调节喷嘴6出口轴向与高温烟气环缝汇合截面37的距离A，即改变了引射系数，也即改变了混合空气的温度和氧含量体积浓度；此外，通过改变混合高温低氧空气输出锥度管26的锥度，以达到改变混合高温低氧空气出口法兰29处流出气体的压力。
因此，通过改变相关参数，本发明可以提供不同参数的无接收室的双微可调节高温烟气引射器，采用外壳体及内壳体组合的环缝汇合通道作为高温烟气引射管，彻底避免了温差很大的高温烟气与低温空气在引射混合前接触传热；通过螺杆45可以调节工作空气管3在轨道管5内的轴向位置，从而改变喷嘴6出口的轴向位置尺寸，进而改变了引射高温烟气的数量和混合气体的温度，有效控制了温差较大的高温烟气与低温空气在引射混合前的过多传热，确保了工作空气与低温空气在引射混合前各自进行近似等熵流动；同时，采用可靠的保温技术，使引射混合气体继续等熵流动，同时采用必要的现场仪表和传感器、高响应速度的PLC自动控制程序跟踪，即使在膨胀比为1.03、压缩比为1.01极其微小的条件下，也能获得符合要求的高温低氧体积浓度的助燃空气，用于高节能、超低污染物排放的高温低氧燃烧，或用于其它气体的引射混合或引射回收领域。
需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。