[實用新型]喉嘴距可調引射器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120295864.2
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN202176556U
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉革;董艷蘋;劉紅娟;瞿華
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司;北京京誠澤宇能源環(huán)保工程技術有限公司
• 主分類號: F04F5/16
• 分類號: F04F5/16;F04F5/46
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術領域

本實用新型屬于煤氣混合系統(tǒng)的引射裝置，具體而言，涉及一種喉嘴距可調引射器。

背景技術

鋼鐵工業(yè)涉及多種不同熱值的燃氣，如發(fā)生爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣和液化石油氣等。通常為了滿足生產用戶的要求，需要將兩種或兩種以上物性及熱值不同的單一煤氣混合成一定熱值的混合煤氣供應用戶使用。這對于合理有效地利用有限能源具有重要意義。

目前應用比較普遍的傳統(tǒng)混合工藝是：加壓管道混合，即將一種或一種以上低壓煤氣先通過加壓機加壓到與高壓煤氣壓力相近或相同后，再通過管道上安裝的調節(jié)蝶閥來調節(jié)這兩種或兩種以上煤氣的流量進行管道混合，在這種混合過程中各單一煤氣的流態(tài)特性不發(fā)生變化，如圖1：

上述加壓管道混合方式主要存在如下缺陷：一是必須采用加壓機將低壓煤氣升壓，使其達到與高壓煤氣相近或相同的壓力才能夠混合，這樣基建投資大，設備運行費用高，安全和控制系統(tǒng)復雜，不利于節(jié)能環(huán)保。二是混合煤氣的質量不均勻，使用戶的燃燒不穩(wěn)定，影響了燃氣用戶的正常使用，同時也使儀表測定的滯后現象較為嚴重。從下表(表1)所列的常見煤氣的特性可以看出，熱值較高的和熱值較低的單一煤氣其重度相差較大，而管道混合這一手段不易改變單一煤氣的流態(tài)特性，必然會使重度相差較大的單一煤氣在混合煤氣中形成分層現象，造成不均勻的混合。

表1為常見煤氣的重度和熱值參數

表1

目前，大部分鋼鐵企業(yè)的煤氣平衡面臨高熱值的煤氣匱缺，而低熱值的高爐煤氣雖有富余卻不能滿足大部分生產工序的熱值要求的問題，如何充分有效的混合利用不同熱值的煤氣，是鋼鐵企業(yè)在如今市場競爭激烈的環(huán)境中優(yōu)勝劣汰的生存手段之一。

針對上述傳統(tǒng)的煤氣加壓管道混合工藝存在的問題，出現了一種更加經濟合理的新型混合工藝，即是以射流技術為混合基本原理，將引射器作為煤氣混合設備，將不同壓力和組分的兩種或多種單一煤氣相互混合，并進行能量交換，而形成一股適中壓力的混合煤氣。其中壓力較高的單一煤氣叫做工作流體，壓力較低的單一煤氣叫做引射流體。其特點是引射混合器本身不需要燃料或電力作為動力，機構簡單，制造費低，安裝簡易，操作方便。引射器的構造包括工作喉嘴，吸人室，混合室和擴壓室四個部分。工作喉嘴是實現工作流體勢能轉變?yōu)閯幽艿难b置。工作流體進入喉嘴后流速逐漸增加，從喉嘴口噴出時氣流速度達到最高點。吸入室由于工作流體的射流作用，在吸入室內產生一定的負壓(抽力)，從而將引射流體引進吸入室。工作流體的喉嘴動能愈大，造成的抽力也愈大。對于一定尺寸的引射器來說，工作流體和引射流體基本上能保持正比例關系。在混合室中兩種不同流速的流體由于內摩擦、撞擊和紊流作用而實現能量交換，達到混合煤氣速度的均衡和壓力的提高。擴壓室是使混合煤氣動能變?yōu)閯菽艿难b置。在擴壓室中混合煤氣的壓力將進一步升高，在擴壓室出口處混合煤氣壓力高于吸入室進口處的引射流體壓力。從引射器的工作原理及過程中可以看出，這種混合形式的最大優(yōu)越性就是系統(tǒng)無動力操作，無需消耗額外的能源，運行費用低，節(jié)能環(huán)保。對于有余壓可以利用的單一煤氣來說，讓其作為工作流體并采用引射的方式來形成混合煤氣，就更加經濟合理。其次這種混合方式混合較為均勻，混合煤氣質量較好，從而減少管網系統(tǒng)的壓力降，保證用戶的燃燒穩(wěn)定性，同時，也使儀表的滯后現象有所改善。

盡管引射器結構簡單，但其內部氣體作用機理卻十分復雜，目前在其理論計算中，有些結構尺寸仍然采用基于一維分析方法的經驗數據(如喉嘴距)。已有研究發(fā)現喉嘴距有一最佳值，當喉嘴距大于最佳值時，將導致射流外圍撞擊吸入室內壁，在吸入室內形成渦流，降低引射系數。隨著喉嘴距進一步增大，這一作用會越來越明顯，嚴重時會使工作流體倒流入引射流體中，造成事故。

而目前在工業(yè)領域內廣為應用的引射器結構大都是固定的，即喉嘴距不能變化。然而有些場合工況變化較大，這就需要調整喉嘴距來適應不同的工況環(huán)境，所以結構固定式引射器難以滿足工況變化要求。

實用新型內容

本實用新型提供一種喉嘴距可調引射器，以解決現有的引射器喉嘴距不能變化，難以滿足工況變化要求的問題。