專利名稱：用于將次生流體噴入初生流體里的噴霧系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于將次生流體噴入初生流體里的噴霧系統(tǒng)，其中次生流體是氣體狀或者液體狀，或者含有細顆粒狀固體，它們應該分散在初生流體里，系統(tǒng)具有至少ー個中央噴嘴用于初生流體，和至少ー個噴嘴用于噴射次生流體，其中噴嘴的外殼設計成管狀，而中央噴嘴具有ー個中央通道用于初生流體。
背景技術：
在流過有初生流體的許多エ藝技術設備中，提出的任務是將次生的，液體或者氣體狀的流體或者也包括細顆粒狀固體盡可能均勻地混合在初生流體里。為此目的采用噴嘴。因為混入次生流體要在很短的行程段之內(nèi)進行，我們也要將細顆粒的懸浮在載體流里的固體算作為次生流體，因此需要有許多噴嘴，它們分布在被初生流體流過的エ藝設備的 橫斷面上。這當然成本高，尤其是對于這里所需要的，將次生流體輸送至噴霧噴嘴所用的噴射管來說。在許多情況下借助于ー種噴霧助劑使次生流體加到初生流體里。這種噴霧助劑例如可以由壓風或者由蒸汽組成。若是ー種用于熱煙氣的所謂蒸發(fā)冷卻器，一般將水作為次生流體成細滴狀噴入初生流體里，也就是煙氣里?？傊信d趣的是水滴蒸發(fā)所需的時間盡可能地短，這是因為否則的話エ藝設備的外形尺寸就很大，這樣就使成本提高。然而不僅涉及到在靠近噴嘴出ロ處次生流體的噴射流中水滴大小的分布，而且也涉及到待冷卻的初生氣體混入噴射流里的強度。這種混入越強，蒸發(fā)段就越短。對于通常的噴嘴來說，初生氣體混入噴射流里都是越過噴射流的錐形外表而進行。初生氣體流過噴射流的邊緣區(qū)向著噴射流的軸線，并且由于流動阻カ也一起帶動水滴向著射流軸線。因此在射流軸線上存在有對于水滴蒸發(fā)不利的邊界條件。因為煙氣在向著射流軸線的途中已經(jīng)冷卻并且富集了水蒸氣。此外靠近射流軸線總是出現(xiàn)有特別高的滴流密度，這同樣也對于快速蒸發(fā)是很不利的，這是容易理解的。對于固體在初生氣體流動里的分散來說存在著類似的問題。在帶入的固體懸浮液的射流軸線上存在有很高的顆粒密度，因為向著射流軸線混合入的初生氣體帶著細的固體顆粒，從射流邊緣向著射流軸線移動。由開始所述的情況得出本發(fā)明的任務。噴霧系統(tǒng)和方法應該使得初生氣體在次生流體射流中的混入盡可能地強力有效。由德國專利文件DE 2634494得知一種噴射器，用于使廢水氣化。一個用于液體射流的中央噴射噴嘴通入在ー個混合腔室里，后者被通入氣體。在混合腔室的下游設有ー個擴散的出口部件。由德國專利文件DE2134100 C2得知一種燃燒腔室給料裝置，在這裝置中在ー個圓柱形腔室里布置了一個收斂的/擴散的文丘里-噴嘴。一個空氣射流噴嘴通入在文丘里-噴嘴的入口里。通過文丘里-噴嘴抽吸燃燒氣體，并然后在腔室的下游輸送給燃燒腔室。
由德國專利文件DE1957344得知ー種噴射噴嘴，用其要產(chǎn)生ー種膏體狀物質。噴嘴的出口部位被一種環(huán)狀的和輸入壓風的環(huán)形間隙所包圍。由美國專利文件US 2009/0031923 Al得知ー種雙エ質噴嘴，他具有若干個出口孔，這些出口孔布置在環(huán)形間隙之內(nèi)。由美國專利文本US 5,091,118得知一種噴霧系統(tǒng),它用于使氧氣混入到水中。液體在這里通過ー個收斂/發(fā)散地設計的通道導向流動。在通道內(nèi)布置了ー個中央出口孔用于氣體。采用本發(fā)明應該使得用于將次生流體噴射入初生流體里的噴霧系統(tǒng)和方法得到改善
發(fā)明內(nèi)容

采用本發(fā)明應該使得用于將次生流體噴射入初生流體里的噴霧系統(tǒng)和方法得到改善。按照本發(fā)明為此設計有一種用于將次生流體噴射入初生流體里的噴霧系統(tǒng)，其中次生流體是氣體狀或者液體狀或者含有細顆粒狀固體，這種固體應該被分散在初生流體里，系統(tǒng)具有至少ー個中央噴嘴用于初生流體，和至少ー個噴嘴用于噴射次生流體，其中噴嘴的外殼設計成管狀，而中央噴嘴具有ー個中央通道用于初生流體，其中通道在流動方向上看的話具有一個收斂的入口部位，一個變窄位置和一個擴散的出口部分，其中在噴嘴外殼的下游端部布置了至少ー個出口孔用于初生流體，而且其中設計和布置了至少ー個出口孔，以便由次生流體產(chǎn)生ー種噴霧射流，該射流基本呈環(huán)狀包圍住從中央通道里流出的初生流體。借助于按照本發(fā)明的噴霧系統(tǒng)使初生流體不僅僅通過噴霧射流的外圓周混入到次生流體里。而是使初生流體附帯地通過中央噴嘴輸送給噴霧射流的中央部位。按此方式達到了 即使靠近來自初生流體的噴霧射流的軸線也存在用于點滴的良好蒸發(fā)條件，或者說對于將次生流體混入到初生流體里來說有有利的邊界條件。在ー種這樣的配置時，可以用ー個唯一的噴嘴使一個大得多流量的次生流體混合入初生流體里，這是因為噴入的次生流體不僅從噴射射流的外邊，而且也從噴射射流的里邊在向著射流軸線的方向上混合入初生流體里。作為初生流體例如采用要冷卻的煙氣，在這煙氣里要噴入ー種液體，例如水，用于使煙氣蒸發(fā)冷卻。作為噴霧助劑例如應用壓風或者也用蒸汽。在本發(fā)明的其它設計方案中至少ー個出口孔借助于若干個用于次生流體的出口孔構成，它們成環(huán)形布置在噴嘴外殼端部。借助于若干個成環(huán)形布置的出口孔可以由次生流體和噴霧助劑產(chǎn)生ー種基本成環(huán)形的噴霧射流。在本發(fā)明的其它設計方案中若干個用于次生流體的出口孔中的每個出口孔由ー個用于氣體狀噴霧助劑的環(huán)形間隙圍住。按此方式許多小的單個噴嘴，它們分別設計成具有環(huán)形間隙的雙エ質噴嘴，成環(huán)形布置，從而它們一起產(chǎn)生ー種環(huán)形的噴霧射流，它對于初生流體施加一種噴射作用。設置若干個環(huán)形布置的單個噴嘴，例如12個成環(huán)形布置的單個噴嘴，當考慮到溫度差很大吋，這尤其是有利的。這樣的溫度差例如可能出現(xiàn)在ー種噴霧系統(tǒng)斷開時和噴霧運行時的狀態(tài)之間，或者較冷的要噴霧的液體和較熱的氣體狀噴霧助劑之間。小的單個噴嘴考慮到在噴霧孔或者說噴霧間隙部位里由于熱變形引起的故障比起大的環(huán)形噴嘴要少。在兩種情況下可以選擇間隙寬度大致同樣大小。在本發(fā)明的另外的設計方案中，至少ー個出口孔借助于ー個唯一的，布置在噴嘴外殼端部的環(huán)形間隙構成。按此方式可以產(chǎn)生一種連貫的，環(huán)形的噴霧射流。在本發(fā)明的另外的設計方案中，用于次生流體的環(huán)形間隙布置在一個用于氣體狀噴霧助劑的環(huán)形間隙之內(nèi)。按此方式可以由次生流體和噴霧助劑產(chǎn)生一種環(huán)繞的噴霧射流，它完全包圍住從中央噴嘴的通道里流出的初生流體。在本發(fā)明的另外設計方案中，在中央噴嘴的通道里布置了ー個渦流發(fā)生器。
通過設置渦流發(fā)生器可以進一歩改善初生流體和次生流體的混合。在本發(fā)明的改進設計方案中在中央噴嘴通道的位于上游的入口處設有至少ー個潔凈噴嘴，用于防止沉積物阻塞入ロ。通過在按照本發(fā)明的噴霧系統(tǒng)中噴射噴嘴配置的抽吸作用并不能推斷出用于抽吸初生流體的中央噴嘴的入口堆積了灰塵，這是因為通過噴射噴嘴配置的抽吸作用在中央噴嘴的入口處引發(fā)了較高的流動速度。在初生流體，例如煙氣，帶有磨蝕作用的灰塵加載起作用時，在中央噴嘴的入口處甚至要優(yōu)先考慮到侵蝕作用，因此必須進行相應的材料選擇。在特殊情況下然而可能出現(xiàn)在中央噴嘴入口處形成積層的問題。在這種情況下中央噴嘴前面接有一個小的潔凈噴嘴，從而它防止了入口處形成灰塵堆積。這潔凈噴嘴或者若干個潔凈噴嘴可以有利地連接于氣體狀噴霧助劑的輸入管路。在本發(fā)明的改進設計方案中至少ー個噴嘴的噴嘴外殼布置在通過初生流體的通道里。至少ー個噴嘴的噴嘴外殼有利地與流過初生流體通道的壁板有間距地布置。按此方式初生流體可以基本完全地環(huán)流過噴嘴外殼，并且同時初生流體可以通過中央噴嘴的通道。在噴嘴外殼端部流出的、基本成環(huán)狀的由次生流體和噴霧助劑組成的噴霧射流因此可以既在其內(nèi)側，又在其外側被初生流體包圍住。 在本發(fā)明的改進設計方案中，布置了ー個以中央噴嘴的縱軸線平行于流動方向進入初生流體里的通道。在本發(fā)明的改進設計方案中，設計有至少ー個噴嘴和噴射泵形式的中央噴嘴，從而通過從次生流體的至少ー個出口孔流出的、基本成環(huán)形的噴霧射流的噴射作用，使初生流體在中央噴嘴通道的入口處受到抽吸，從而在通道的下游處使初生流體既在從出口孔里流出的、基本為環(huán)形的噴霧射流的中央部位里，也在基本為環(huán)形的噴霧射流的外圓周里混
ム
ロ ο本發(fā)明所提出的問題也通過ー種用于將次生流體噴射入初生流體里的方法來解決，其中次生流體是氣體狀或者液體狀，或者含有細顆粒狀固體，它們應該分散在初生流體里，其中設計規(guī)定了 由次生流體產(chǎn)生ー種基本成環(huán)形的、并且圍繞著通道的位于下游的端部的次生流體的噴霧射流；借助于環(huán)形噴霧射流的噴射作用在通道的位于下游的端部處對初生流體進行抽吸；而且既在一個位于環(huán)形噴霧射流的射流軸線和噴霧射流之間的部位里，也在一個鄰接于噴霧射流的外圓周的部位里，進行初生流體與次生流體的混合。
按此方式可以實現(xiàn)使氣體狀的初生流體強烈地混入到次生流體的噴霧射流里。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點可見權利要求書和以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施形式的說明。各種不同的所示實施形式的個別特征可以任意地相互組合，而并不超出本發(fā)明的范圍。


附圖所示為
圖I :一種按照本發(fā)明的第一種實施形式的噴霧系統(tǒng)的剖視簡圖；
圖2 : —種按照本發(fā)明的第二種實施形式的噴霧系統(tǒng)的剖視簡 圖3 : —種按照本發(fā)明的第三種實施形式的，迎著流動方向的噴霧系統(tǒng)的簡 圖4 :一種按照本發(fā)明的第四種實施形式的，迎著流動方向的噴霧系統(tǒng)的簡圖。
具體實施例方式圖I表示了一個按照本發(fā)明的噴霧系統(tǒng)的基本配置。在一個導引初生氣體I的煙氣通道2里布置了ー個環(huán)形噴嘴外殼3，它具有一個噴嘴主軸線或者具有ー個縱軸線16。從這噴嘴外殼3里在流出端4流出一種次生流體5，其形式為ー種環(huán)形的噴霧射流12。整體為環(huán)形的噴霧射流12可以由許多單個射流組成，這些射流布置成一個環(huán)，參見圖3，圖4，或者也如圖I所示，通過ー個唯一的環(huán)形間隙射流。環(huán)形的噴嘴外殼3包圍住ー個中央噴嘴6，后者借助于ー個通道構成，這通道具有一個收斂的入口部位7、一個變窄位置8和一個擴散的出口部分9，它們在流動方向上相互緊隨。次生流體5通過管路10輸送給環(huán)形噴嘴外殼3的環(huán)形空腔11。次生流體5在噴嘴運行時充滿這空腔11，然后在噴嘴外殼3的端部4以環(huán)形噴霧射流12的形狀流出。噴霧射流12由噴入的次生流體5組成并從環(huán)形噴嘴外殼3里在端部4處流出，通過噴霧射流12的噴射作用使得初生流體I經(jīng)過中央噴嘴6的入口部位7受到抽吸，并在噴嘴外殼3端部4的下游方向與噴霧射流12混合。在噴霧射流12的ー個中央部位13里進行混合，這部位從中心縱軸線16出發(fā)一直伸展至環(huán)形噴霧射流12。此外在環(huán)形噴嘴外殼3旁邊外面流過的初生流體I在外圓周上，也就是說噴霧射流12的外表面14，混合入噴霧射流12里。按此方式可以實現(xiàn)初生流體I，尤其是煙氣很強烈地混入次生流體5的，尤其是水的噴霧射流12里。按照本發(fā)明然后就產(chǎn)生ー種由次生流體組成的環(huán)形噴霧射流12，它包圍住由初生的、氣體狀流體的核心射流。按照圖I使初生流體I不是僅僅在噴霧射流12的錐形外表面上混合入次生流體5里。而是這樣設計用于次生流體5的噴霧噴嘴，從而它作為環(huán)形噴霧噴嘴作用于初生流體I。因此附帶地通過中央噴嘴6使初生流體I受到抽吸，這中央噴嘴6類似于渦輪機空氣射流傳動機構的入口，并且將初生流體I輸送給噴霧射流12的中央部位。按此方式實現(xiàn)了 即使靠近噴霧射流12的軸線16也存在有良好的水滴蒸發(fā)條件，或者說有將次生流體5混入初生流體I里的有利邊界條件。在這樣的配置中，可以使得一個大得多的質量流量的次生流體用ー個唯一的噴嘴混入到初生流體I里，這是因為噴入的次生流體5不僅從錐形外表面起，而且也從射流軸線16起混合入初生流體I里。圖2表示了一個通過按照本發(fā)明的噴嘴結構的縱向剖視圖。次生流體的噴嘴這里設計成雙エ質噴嘴，在其中使ー種液體作為具有一種氣體狀噴霧助劑的次生流體進行噴霧，并且噴入初生流體里，這里在要冷卻的煙氣里，用于使初生流體I蒸發(fā)冷卻。熱的初生氣體I通過雙エ質噴嘴的噴射泵作用軸向被抽吸，并且因此也在射流軸線16上從開始起形成水滴蒸發(fā)的良好邊界條件。此外這種雙エ質噴嘴的特征在干，次生流體5、冷卻液體經(jīng)過一個窄的環(huán)形間隙流出，這間隙與噴射噴嘴的主軸線16同軸布置。此外連接于這個用于液體的環(huán)形間隙的是徑向向里和向外的其它環(huán)形間隙，通過這環(huán)形間隙使噴霧助劑噴出。用于冷卻液體和用于噴霧助劑的環(huán)形間隙通過ー個輸入管路從外面供給相應的液體。代替ー個唯一的大的環(huán)形間隙，如在圖2這所示那樣，這間隙包圍住用于抽吸初生流體的中央噴嘴，當然也可以環(huán)形地布置許多小的單個噴嘴，從而它們一起使環(huán)形噴射作用加到初生流體I上，并因此軸向對其進行抽吸，參見按圖3和圖4的實施形式。可以認為，用于抽吸初生流體I的中央噴嘴6的入口沒有灰塵沉積，這是因為通過噴射噴嘴配置的抽吸作用在這里引起了高的流動速度。在初生氣體I里摻有磨蝕作用的灰塵時，在噴射噴嘴的，中央噴嘴6的入口處，甚至要考慮到首先磨蝕損壞，從而必須進行相 應的材料選擇。如果在特殊情況下在中央噴嘴6的入口處要出現(xiàn)形成堆積層的問題。那么可以在中央噴嘴6前面接入一個小的潔凈噴嘴22，從而它阻止了入口處生成灰塵堆積。一種這樣的潔凈噴嘴22例如可以連接于氣體狀噴射助劑的輸入管路。一種這樣的環(huán)形間隙噴嘴的主要優(yōu)點在干次生流體5和噴霧助劑在噴霧噴嘴上的分布可以設計得比在一種集聚進氣噴嘴(集聚噴嘴)時簡單得多，后者由許多多個噴嘴組成。這尤其適合于緊急的噴霧，它們只是在很少的例外情況下才必須啟動。對這種集聚噴嘴可以加上具有各種很不同溫度的流體，例如水的溫度達20°C，蒸汽達300°C，后者用作為噴霧助劑。水和蒸汽在集聚噴嘴的單個噴嘴上的分布在這里造成高的費用，以及很高的熱應カ風險。在按照圖2的噴嘴中，借助于ー種噴霧助劑15將次生流體5噴入到初生流體I里。次生流體5從一個在噴嘴外殼3的端部4上的、與噴嘴外殼3的主軸線16同心布置的環(huán)形間隙17中流出。產(chǎn)生ー種次生流體的環(huán)形噴霧射流12。這環(huán)形噴霧射流12在兩側被環(huán)形射流15. I和15. 2相切，后者由噴霧助劑組成并且導致次生流體的噴霧射流的快速分裂。這些環(huán)形射流15. I和15. 2通過從同樣也與主軸線16同心的環(huán)形間隙18. I和18. 2里流出的噴霧助劑15而產(chǎn)生。次生流體5的噴霧射流12以及噴霧助劑15的環(huán)形射流15. I和15. 2對于初生流體I的作用，很大程度上與按照圖I所述的噴嘴時相同。因此這里也通過中央噴嘴6對初生流體I進行抽吸并使其從噴嘴軸線16起混合入次生流體5的噴霧射流12里。次生流體5通過至少一個管路10進行輸入。噴霧助劑15通過至少一個管路19進行輸入。次生流體5通過噴嘴外殼3被輸送給環(huán)形間隙17，這噴嘴外殼具有一個與主軸線對稱的回轉空心體20。噴霧助劑15同樣也通過噴嘴外殼3被輸送給環(huán)形間隙18. I和18. 2，這噴嘴外殼具有另外ー個與主軸線16対稱的回轉空心體21。噴嘴外殼3構成ー個圓環(huán)形回轉空心體21，后者通過輸入管路19被供給噴霧助劑15。在回轉空心體21之內(nèi)布置了另外的同樣也圓環(huán)形的回轉空心體20，后者小于回轉空心體21，并且通過輸入管路10被供給次生流體5?；剞D空心體20具有一個在圖2斷面里看大致為半圓形的位于上游的端部，并且在流動方向上看漸漸變小一直至環(huán)形間隙17。限制住環(huán)形間隙17的回轉空心體20的壁板部位布置成與主軸線16成ー個角度，從而環(huán)形間隙17的每個外壁板都構成ー個在流動方向上看擴展的截錐。限制住環(huán)形間隙的回轉空心體20的壁板部位并不平行，而是在在流動方向上看布置成相互略有收縮。回轉空心體20在圖2斷面里看因此構成一種流線形物體的形狀。回轉空心體20布置在較大的回轉空心體21里，或者在圖2斷面里看同樣也構成一種流線形物體的形狀。在上游端回轉空心體21設計成大致圓段形。這圓段用其里邊構成中央噴嘴6的入口。接著入口 7回轉空心體21具有與主軸線16同心布置的壁板，這些壁板因此構成了中央噴嘴6的通道的變窄位置8。接著這與主軸線16同心布置的壁板，回轉空心體21按照流線形物體逐漸變小?；剞D空心體21的內(nèi)壁，它指向主軸線16，因此構成了中央噴嘴6通道的出ロ部分9。在其位于下游的端部部位里回轉空心體21構成兩個環(huán)形間隙18. I和18. 2。這里回轉空心體21的外壁板在回轉空心體20的環(huán)形間隙17的部位里，基本平行于回轉空心體 20的外壁板。在主軸方向上看，因此在回轉空心體20和回轉空心體21之間形成環(huán)形間隙18. I。從主軸16起向外看，在回轉空心體20的外壁板和回轉空心體21的外壁板之間構成環(huán)形間隙18.2。環(huán)形間隙18. I和18. 2，如由圖2可見那樣，近似地同樣寬。環(huán)形間隙17在所示的實施形式中同樣也如同回轉空心體20那樣同樣寬。在本發(fā)明范圍里可以使間隙寬度設計成不同的。環(huán)形間隙17以及18. I和18. 2這樣布置，從而它們分別構成ー個在流動方向上擴展的截錐。輸出的環(huán)形噴霧射流12或者說15. I和15. 2在流動方向上看同樣也成截錐樣擴展。圖I和圖2為簡圖并且專門指出在圖I中噴嘴外殼3與煙氣通道的直徑，或者說一個被煙氣通過的容器的直徑相比表示得大許多，因為ー種按比例的圖不見得有說服力。事實上噴嘴外殼3的直徑D，如圖2所示那樣，大致為30mm至150mm，而煙氣通道2或者說容器的直徑大致為2000mm至15000mm。用一個這樣的按照本發(fā)明的噴嘴成小水滴所要噴霧的水流的數(shù)量級對于環(huán)形直徑IOOmm來說在1001/min，如果噴霧助劑空氣的入口壓カ大約在6巴的話。次生流體5的環(huán)形間隙17的寬度，見圖2，以及用于噴霧助劑15的環(huán)形間隙18. I和18. 2的寬度大約從O. Imm至I. 5mm的數(shù)量級。如果使用蒸汽作為噴霧助劑15，那么有利的是導水部件，也就是說導通次生流體5的部件，與導通蒸汽的部件熱隔離。因此通過本發(fā)明既提出ー種噴霧系統(tǒng)，它由至少ー個噴嘴組成，這噴嘴用于將液體的或者氣體狀的次生流體噴入初生流體里，或者用于使細顆粒固體分散在所述的初生流體里，其特征在于，噴霧系統(tǒng)設計成ー種噴射泵，這泵抽吸初生流體并輸送給噴霧射流的中央部位。噴霧系統(tǒng)可以由許多單個噴嘴構成，它們環(huán)狀包圍住ー個中央噴嘴，通過這中央噴嘴來抽吸初生流體。備選地噴霧系統(tǒng)可以由ー個唯一的環(huán)形間隙噴嘴組成，通過這噴嘴使次生流體噴入，次生流體帶有或者沒有噴霧助劑，而且這環(huán)形間隙噴嘴環(huán)形包圍住中央噴嘴，通過這中央噴嘴來抽吸初生流體。在中央噴嘴里可以布置ー個渦流發(fā)生器。因此本發(fā)明涉及用于使流體噴霧和使固體在通道或者容器里分散的裝置和方法，這些通道或者容器被初生氣體流過。按照本發(fā)明將至少ー個噴嘴用于使流體噴霧，或者說使細顆粒固體在所說的通道或者容器里分散。按照本發(fā)明提供ー種具有初生氣體核心射流的多エ質噴嘴。本發(fā)明例如應用在火力發(fā)電廠或者水泥エ業(yè)中的煙氣通道里，或者煙氣潔凈設備里。圖3表不了ー種按照本發(fā)明的第三種實施形式的噴霧系統(tǒng)。ー個環(huán)形噴嘴外殼30設計成圓環(huán)形并具有ー種類似于圖I所示噴嘴外殼3的形狀。噴嘴外殼30構成ー個回轉空心體，通過輸入管路32給它輸送次生流體。輸入管路32也用于將噴嘴外殼30固定在一個煙氣通道的壁板上，見圖2。環(huán)形噴嘴外殼30包圍住用于初生流體的中央噴嘴6的一個通道。中央噴嘴6的通道沿流動方向上看具有一個收斂的入口、一個變窄位置和一個擴散的出ロ部位，并且設計成類似于圖I和2中中央噴嘴6的通道。噴嘴外殼30在圖3中表示成迎著流動方向。次生流體的ー個出口孔通過十二個分別為圓形的出口孔34構成，它們環(huán)形布置成包圍住中央噴嘴的通道端部。借助于出ロ孔34總之產(chǎn)生ー個基本為環(huán)形的次生流體的噴霧射流，這射流如同按照圖I和2的實施形式所述的那樣，對中央噴嘴6通道內(nèi)的初生流體施加噴射作用。圖3簡略所示的噴霧系統(tǒng)的作用原理因此與按照圖I和2所述的按照本發(fā)明的噴霧系統(tǒng)相同。圖4表不了另外一種按照本發(fā)明的噴霧系統(tǒng),它具有一個環(huán)形噴嘴外殼40,這外殼具有如同按照圖I和2和噴嘴外殼3所述的圓環(huán)狀形狀。噴嘴外殼40通過管子42與一 個煙氣通道內(nèi)壁連接，見圖I。在管子42里布置了未示出的輸入管路，它用于次生流體以及用于氣體狀噴霧助劑，例如水或者說壓風或者蒸汽。在噴嘴外殼40的位于下游的端部，如同在圖3所示的噴霧系統(tǒng)中那樣，環(huán)形地總計布置了十二個出口孔34用于次生流體。每個用于次生流體的出口孔34被ー個用于氣體狀噴霧助劑的環(huán)形間隙44包圍。出口孔34和分別包圍住的環(huán)形間隙44 一起構成ー個由次生流體和噴霧助劑組成的的環(huán)形噴霧射流。這環(huán)形噴霧射流如同在前面所述的圖I至3的實施形式中那樣，在中央噴嘴6的通道入口處對初生流體有一個抽吸作用。圖4所示噴霧系統(tǒng)的作用原理因此與按照圖I至3的噴霧系統(tǒng)所述的那樣相同。每個用于次生流體的出ロ孔34本身可以設計成環(huán)形間隙孔，這里未示出。
權利要求
1.用于將次生流體(5)噴入初生流體(I)里的噴霧系統(tǒng)，其中次生流體(5)是氣體狀或者液體狀，或者含有細顆粒狀固體，它們應該分散在初生流體里，噴霧系統(tǒng)具有至少一個中央噴嘴(6)用于初生流體(1)，和至少一個噴嘴用于噴射次生流體(5)，其中噴嘴的外殼(3 ;30 ;40)設計成管狀，而中央噴嘴(6)具有一個中央通道用于初生流體，其特征在于，通道沿流動方向具有一個收斂的入口部位(7 )、一個變窄位置(8 )和一個擴散的出口部分(9 );在噴嘴外殼(3 ；30 ；40)的位于下游的端部布置了至少一個出口孔(17 ;34)用于初生流體(5);而且設計和布置了至少一個出口孔(17 ;34)，以便由次生流體(5)產(chǎn)生一種噴霧射流(12)，該射流基本呈環(huán)狀包圍住從中央通道里流出的初生流體(I )。
2.按權利要求I所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，至少一個出口孔借助于若干個用于次生流體的出口孔(34)構成，它們成環(huán)形布置在噴嘴外殼端部。
3.按權利要求2所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，若干個用于次生流體(5)的出口孔(34)中的每個出口孔由一個用于氣體狀噴霧助劑的環(huán)形間隙(44)圍住。
4.按權利要求I所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，至少一個出口孔借助于一個唯一的，布置在噴嘴外殼端部的環(huán)形間隙(17)構成。
5.按權利要求4所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，用于次生流體(5)的環(huán)形間隙(17)布置在一個用于氣體狀噴霧助劑(15)的環(huán)形間隙(18. I ;18. 2)之內(nèi)。
6.按上述權利要求之一所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，設計和布置了至少一個出口孔，以便產(chǎn)生一種從噴嘴外殼(3)端部出發(fā)的錐形擴展的環(huán)形噴霧射流(12)。
7.按上述權利要求中至少一項所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，在中央噴嘴(6)的通道里布置了一個渦流發(fā)生器。
8.按上述權利要求之一所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，在中央噴嘴(6)通道的位于上游的入口(7)處設有至少一個潔凈噴嘴(22)，用于防止沉積物阻塞入口(7)。
9.按權利要求8所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，至少一個潔凈噴嘴連接于氣體狀噴霧助劑(15)的輸入管路。
10.按上述權利要求之一所述的噴霧系統(tǒng),其特征在于,至少一個噴嘴的噴嘴外殼(3；30 ;40)布置在一個引導初生流體(I)的通道(2)里。
11.按權利要求10所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，至少一個噴嘴的噴嘴外殼(3；30 ；40)與引導初生流體(I)的通道(2)的壁板有間距地布置。
12.按權利要求10或者11所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，中央噴嘴(6)的中心縱軸線(16)被布置成與在引導初生流體(I)的通道中的流動方向平行。
13.按上述權利要求之一所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，設計有至少一個噴嘴和噴射泵形式的中央噴嘴(6)，從而通過從次生流體的至少一個出口孔流出的、基本成環(huán)形的噴霧射流(12)的噴射作用，使初生流體在中央噴嘴(6)通道的入口處受到抽吸，從而在通道的下游處使初生流體既在從出口孔里流出的、基本為環(huán)形的噴霧射流(12)的中央部位里，也在基本為環(huán)形的噴霧射流(12)的外圓周里進行混合。
14.將次生流體噴射入初生流體里的方法，其中次生流體是氣體狀或者液體狀，或者含有細顆粒狀固體，它們應該分散在初生流體里，采用一種按照上述權利要求之一所述的噴霧系統(tǒng)，其特征在于，由次生流體產(chǎn)生一種基本成環(huán)形的、并且圍繞著通道的位于下游的端部的噴霧射流(12);借助于環(huán)形噴霧射流(12)的噴射作用在通道的位于上游的端部處對初生 流體進行抽吸；而且既在一個位于環(huán)形噴霧射流(12)的射流軸線(16)和噴霧射流(12)之間的部位里，也在一個鄰接于噴霧射流(12)的外圓周的部位里，進行初生流體與次生流體的混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將次生流體(5)噴入初生流體(1)里的噴霧系統(tǒng)，其中次生流體(5)是氣體狀或者液體狀，或者含有細顆粒狀固體，它們應該分散在初生流體里。噴霧系統(tǒng)具有至少一個中央噴嘴(6)用于初生流體(1)，和至少一個噴嘴用于噴射次生流體(5)，其中噴嘴的外殼(3；30；40)設計成管狀，而中央噴嘴(6)具有一個中央通道用于初生流體，其中通道在流動方向上具有一個收斂的入口部位(7)、一個變窄位置(8)和一個擴散的出口部分(9)，其中在噴嘴外殼(3)的下游端部(4)布置了至少一個出口孔用于初生流體(5)，而且其中設計和布置了至少一個出口孔，以便由次生流體(5)產(chǎn)生一種噴霧射流(12)，該射流基本呈環(huán)狀包圍住從中央通道里流出的初生流體(1)。
文檔編號B01F3/04GK102834168SQ201180018184
公開日2012年12月19日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權日2010年4月9日
發(fā)明者迪特爾·沃爾茲, S.哈蒂希 申請人:迪特爾·沃爾茲