一种对含氧气体进行加热增压处理的装置的制作方法

本发明涉及环境保护技术领域。具体涉及：将一种对含氧气体进行加热增压处理的装置用在对玻璃生产的烟气进行处理的过程中。

背景技术：

随着生产力的发展，经济发展不断加快，人们的生活水平也不断提高，然而，在加快经济发展的同时，发展也给环境带来了巨大的负担，人们意识到了发展对自然环境带来的巨大压力和破坏，致使雾霾天气越来越严重，范围越来越广，酸雨与日俱增，致使人与自然不再平衡，环境开始恶化，保护环境迫在眉睫。

近年来，国家出台了严厉的环境管理办法。保护环境，合理利用资源，人人有责。对于企业而言，一个有竞争力的企业，不仅表现在优质的产品和服务上，更重要的是在保护环境上，且将工业三废与产品制造放在同等重要的位置上。

在工业领域有时需要对含氧气体进行加热增压处理，以供后续步骤使用。例如，在盖板玻璃生产过程中，需要对玻璃窑炉产生的烟气在排出至环境前进行：脱硫-除尘-脱硝-综合处理，在此，通常采用“半干法脱硫-电除尘-选择性催化还原法脱硝”综合治理技术，此处的问题是，使用选择性催化还原法脱硝要求：进气温度不小于350℃；而使用上述综合治理技术在电除尘步骤之后，烟气温度只有270℃。在此需要进行温控，使烟气温度快速上升80℃。此外，在进入脱硝系统前使烟气的压头增大也是有利的。

烟气处理系统在过去很长一段时间都没有得到关注，更多的科技人员以及企业注重产品的价值和当下利益，没有深入地研究烟气处理系统，致使烟气处理系统具有技术相对落后，更新升级滞后，缺少核心技术等不足之处。特别是，对于烟气控制方面没有先进的设计和装置。当前，在烟气温度控制方面，采用在管道外壁设计燃烧室，增加喷枪燃烧燃料的方式、利用管壁传导和热辐射等间接的方式来加热管中烟气，更重要的是，新增的喷枪需要再引入室外冷空气助燃，增加烟气量，而室外空气温度低，此加热方式为间接方式，因此，在此存在诸多问题，如，消耗燃料量巨大，没有充分利用烟气中的残氧、产生额外的烟气等。

本发明的意图是，对加热增压处理部分在烟气加热方式、燃料用量、烟气增加量、烟气残氧充分利用、系统增压方面进行全面改进，以使烟气处理系统得到全面的升级优化。

技术实现要素：

现有技术中存在使气体压头增加的一些转用发明，例如文献cn206860481u是将涡轮增压的结构应用于气体增压。但是，对于使气体加温加压，仍然存在效率问题。

为此，本发明提出了：

1.一种对含氧气体进行加热增压处理的装置，其包括：

用于输送气体的进气道，

在气体输送的方向上，依次设置在进气道内的风扇、压气机、燃烧室、以及涡轮机，

其中，所述涡轮机与所述压气机设置在同一中心轴上，该中心轴穿过至少一个前轴承以及至少一个后轴承。

在此，“压气机”与“涡轮机”符合机械制造领域的一般定义。在此，压气机将转矩转化为气体的内能，而涡轮机则将气体内能转化为转矩，并将转矩回传给置于上游位置的压气机。

2.根据项1所述的装置，其还包括：

与燃烧室连通并向燃烧室输送燃料的燃料管。

3.根据项1或2所述的装置，其中，

待处理的气体从进气道的进气口进入，并从进气道的喷口流出，在进气口的下游附近，在进气道内部设置第一气体流量控制闸板以控制进入进气道的含氧气体的流量。

4.根据项1～3中任一项所述的装置，其中，

所述进气道的内径在所述气体输送的方向上是连续变化的，在所述压气机的部分的末端，所述进气道的内径逐渐变小，在所述燃烧室的前段达到所述进气口内径的30％～70％；随后再逐渐变大，在所述燃烧室的中心部分达到进气口内径的50％～100％；随后再逐渐变小，在涡轮机入口处达到所述进气口内径的30％～70％；随后再逐渐增大，在所述涡轮机的中心部分达到进气口内径的70％～120％；随后再逐渐变小，直至喷口部分达到所述进气口内径的30％～70％。

从气体输送方向上观察，进气道各部位内径的变化方式为，在压气机部分，自进气口开始从1/3到1/2部位开始逐渐变小，在燃烧室入口达到窄部，进入燃烧室后由小变大，在1/3到1/2部位达到宽部，然后再逐渐变小，在涡轮机入口达到窄部，在涡轮机是在1/2到2/3部位达到宽部。

5.根据项1～4中任一项所述的装置，其中，

在所述燃烧室中，在所述中心轴上设置冷却装置；

在此，设置冷却装置以保护中心轴的温度不会过热。

6.根据项1～5中任一项所述的装置，其中，所述前轴承包括第一前轴承和第二前轴承。

7.根据项1所述的对含氧气体进行加热增压处理的装置，其中，所述压气机具有叶轮，该叶轮的组数为4至8组，所述涡轮机具有叶轮，该叶轮的组数为4至8组。

8.根据项1所述的对含氧气体进行加热增压处理的装置，其中，所述涡轮机叶轮的叶片构成材料含有铝和/或锆，即包括铝合金、锆合金、铝锆合金、铝氧化物、锆氧化物、铝锆复合氧化物中的至少一种。

9.根据项5所述的对含氧气体进行加热增压处理的装置，其中，所述燃烧室的冷却装置的构成材料含有铝和/或锆，即包括铝合金、锆合金、铝锆合金、铝氧化物、锆氧化物、铝锆复合氧化物中的至少一种。

在此，铝和锆都有改善材料的耐高温性能的作用，相对而言，铝价格低廉而取材广泛，锆的耐高温性能更为优异，通过将此二者适当结合，可以有效地改善耐高温材料的性价比。

10.根据项5所述的对含氧气体进行加热增压处理的装置，其中，所述燃烧室的冷却装置是水冷装置。

11.一种烟气加热增压装置，其包括：

用于输送烟气的排气道，以及

设置在排气道内部中心轴线上的项1～10中任一项所述的对含氧气体进行加热增压处理的装置，其中所述含氧气体是烟气。

12.根据项11所述的装置，其中，

在所述排气道的烟气入口处设置有第二气体流量控制闸板以控制在排气道中烟气的流量。

13.根据项11或12所述的装置，其中，

在所述气体的输送方向上，在所述对气体进行加热增压处理的装置的喷口的下游处设置有外喷枪。

外喷枪和燃烧室所使用的燃料可以是一样的，特别地可以同样为煤油。

14.根据项11或12所述的装置，其中，

基于进气道和排气道内的烟气流量，所述第一气体流量控制闸板和所述第二气体流量控制闸板为一块能够开启和/或关闭的闸板。

例如，以抽插方式开启/关闭；其工作方式为，先打开进气道，后打开排气道。

15.根据项11至14中任一项的所述的装置在烟气脱硝系统中的用途，用于在脱硝步骤之前对烟气进行加热增压。

所述烟气脱硝系统是指：在玻璃生产中，通常采用“半干法-电除尘-选择性催化氧化法”综合治理技术来处理烟气；在此要求的进行脱硝的最佳进气温度为：不小于350℃，然而，来自玻璃生产上游步骤的待处理烟气通常在300℃到350℃之间。

本发明的技术效果

采用本发明的对含氧气体进行加热增压处理的装置的有益效果：1、充分利用烟气中的残氧，烟气在经过该装置增压后，残氧就相对变成了富氧，再通入燃料燃烧后，使烟气的温度增高，满足后续工序对温度的需要，有利于调整烟气温度；2、利用该装置，实现了利用最少的燃料升高烟气的温度，同时实现了产生最少的废气混入烟气中，有利于节约燃料和控制烟气增加；3、利用该装置，燃料在燃烧室燃烧增加烟气温度的同时，燃料燃烧也对涡轮机做功，从而提高烟气压头；4、利用该装置，燃料燃烧提高烟气压头后，可以显著减小引风机的功率，必要时可以完全关闭引风机，进一步实现了节约能源的目的。综上，将该装置应用于烟气处理系统中，起到了明显的节能增效作用。

在本发明中，由于本发明装置内部的内径变化，能够作为气体增压的辅助手段(例如在气体进入燃烧室之前的进一步增压以提高燃烧效率)，经过研究证明，进气道的管径缩窄至进气口内径的30％～70％达到了比较良好的增压效果。同理，在进入涡轮机之前的管径缩窄也是为了增压的效果。

在涡轮机叶轮的叶片中采用铝和/或锆是为了使叶片具有较好的耐高温效果，其中，铝取材广泛而价格低廉，而锆的耐高温效果更好，通过使两者合理搭配，达到了较佳的性价比。

对于“烟气加热增压装置”，先打开进气道，后打开排气道的闸板开启方式适应于：烟气流量的从小到大的过程。

附图说明

图1为本发明的实施例1的装置的侧视图；

图2为本发明的实施例1的装置的前视图。

附图标记说明

1风扇

2进气口

3进气道

4排气道

5压气机叶轮

6燃烧室

7涡轮机叶轮

8喷口

9中心轴

10第一前轴承

11第二前轴承

12后轴承

13燃料管

14喷嘴

15气体流量控制闸板

16外喷枪

17排气道壁

18进气道壁

19压气机本体

20涡轮机本体

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

参照图1描述本发明的具体实施方式。本发明首先提供了：一种对含氧气体进行加热增压处理的装置，其包括：用于输送气体的进气道3，在气体输送的方向上，依次设置在进气道3内的风扇1、压气机、燃烧室6以及涡轮机，其中所述涡轮机与所述压气机设置在同一个中心轴9上，所述中心轴9穿过至少一个前轴承和至少一个后轴承12。

在本发明中，含氧气体可以是任何包含氧气的工业气体，例如可以是烟气。在本发明中，烟气特别是指在玻璃生产过程中玻璃窑炉所排出的含氧废气，其通常含有一定的硫氧化物和氮氧化物，而且在最终排出至环境前需要经过脱硫-除尘-脱硝-综合处理。

在图1中可见，进气道3是由本发明对含氧气体进行加热增压处理的装置(在下文中有时也简称为加热增压装置)的外壁(即进气道壁18)包围而形成的；在本发明的一个实施方式中，进气道3的内径是变化的。具体来说，例如进气道的内径范围(例如以图1中a点处为基准，即通过a位置的进气道的内径)为25至50cm，优选为30～45cm。进气道3的构成材料即指形成进气道壁18的材料，其在压气机阶段为耐腐蚀材料(特别是对sox、nox具有耐腐蚀性的材料)，而在燃烧室以及涡轮机阶段为耐高温材料，该耐高温材料优选含有铝和/或锆。进气道3的长度例如为130cm至390cm。典型地，压气机、燃烧室和涡轮机阶段各占据进气道总长度的40％、20％、40％。

在本发明一个实施方式中，风扇1安装在中心轴9上，风扇可以为本领域中常用的任何风扇，如图1所示，风扇1例如为三叶片风扇，与该阶段的进气道壁18(即加热增压装置的外壁)材料相同，风扇叶片由耐腐蚀材料构成。

在本发明中使用的压气机和涡轮机符合机械制造领域的一般定义，其中涡轮机用于生成转矩而压气机用于输出转矩，中心轴9用于传递转矩；与构成进气道壁18的材料类似地，优选中心轴9在压气机阶段以及下游的燃烧室和涡轮机阶段分别由不同的材料形成，例如在压气机阶段由耐腐蚀材料形成中心轴，而在燃烧室和涡轮机阶段由耐高温材料形成中心轴。

在本发明一个实施方式中，在本发明中，压气机是指利用高速旋转的叶轮给空气作功以提高空气压力的机械，压气机包括压气机本体19和设置在压气机本体19上的压气机叶轮5。中心轴9从压气机本体19中穿过，中心轴的旋转可以带动压气机本体19和压气机叶轮5共同旋转。在本发明中，形成压气机本体19和压气机叶轮5的材料是耐腐蚀材料，优选压气机本体19和压气机叶轮5由不锈钢构成。

在本发明一个实施方式中，在本发明中，涡轮机是指利用流体冲击使叶轮转动而产生转矩形式的动力的机械，涡轮机包括涡轮机本体20和设置在涡轮机本体20上的涡轮机叶轮7。中心轴9从涡轮机本体20中穿过，中心轴9的旋转可以带动涡轮机本体20和涡轮机叶轮7旋转。在本发明中，形成涡轮机本体20和涡轮机叶轮7的材料是耐高温材料，只要是耐高温材料均可以使用，优选采用含铝和/或锆的耐高温合金。

在本发明一个实施方式中，中心轴9穿过至少一个前轴承和至少一个后轴承，其中在一个优选的实施方式中，所述前轴承包括第一前轴承10和第二前轴承11。通过中心轴9可以使涡轮机带动压气机同轴旋转。如图1所示，第一前轴承10位于气体流动方向上在风扇略下游的位置，a、b点之间，而第二前轴承11位于燃烧室入口处(c点位置)，这样做的优点是，相对于仅使用一个前轴承的情况，通过使用第一前轴承10和第二前轴承11，可以确保中心轴9转动时的稳定性显著提高。

在本发明中使用的轴承是机械制造领域中常用的轴承，只要可以用来支撑中心轴9旋转即可，其构成材料为耐高温材料。

在进一步的实施方式中，前述加热增压装置还包括与燃烧室6连通并向燃烧室6输送燃料的燃料管13。在本发明中，如图1所示，燃烧室6是由包围中心轴9的进气道壁18限定出的空间形成的；形成燃烧室6的壳体材料为耐高温材料，优选为含有铝和/或锆的耐高温材料；形成燃烧室6中的冷却装置的材料为耐高温材料，优选为含有铝和/或锆的耐高温材料。

本发明涉及的燃料管13从燃烧室6外部沿着第二前轴承11的固定构件延伸进入燃烧室6，其自身也由耐高温材料构成。在一个实施方式中，燃料管13内输送的是液体燃料，优选为煤油。

在又一实施方式中，待处理的气体从进气道3的进气口2进入，并从进气道3的喷口8流出，在进气口2的下游附近，在进气道3内部设置第一气体流量控制闸板15用以控制进入进气道3的气体的流量。在此，气体流量控制闸板15可以是抽插式的，如图1所示，第一气体流量控制闸板15是由三块可以拼合的扇形板状构件形成，通过使该板状构件完全插入形成完整的圆板可以关闭进气道3，反之，则对应于逐渐增大的气体流量。

一体式构建的闸板可参见图1和图2的气体流量控制闸板15。构成材料为耐腐蚀材料。其优选由三块相同的扇形板材构成，三块扇形闸板拼接闭合时可以使进气道和排气道完全关闭。如图，其开启和/或关闭方式为抽插式。

参见图1，在一个实施方式中，所述进气道3的内径在所述气体输送的方向上是连续变化的，在所述压气机的部分的末端，所述进气道3的内径逐渐变小(b点)，在所述燃烧室6的前段达到所述进气口2内径的30％～70％(c点)；随后再逐渐变大，在所述燃烧室6的中心部分所述进气道3的内径达到进气口2内径的50％～100％(d点)；随后再逐渐变小，在涡轮机入口处达到进气口2内径的30％～70％(e点)，随后再逐渐增大，在所述涡轮机的中心部分达到进气口2内径的70％～120％(f点)；随后再逐渐变小，直至喷口8部分达到进气口2内径的30％～70％(g点)。在此，涡轮机本体7是由耐热材料例如铝锆复合氧化物制成的。在此如此设计进气道的内径变化方式，主要是有利于进气的充分燃烧(由于气体经过变窄处时流速和压力都会增大，可以视为一种“富氧”过程，这种变化有利于燃烧)，以及有利于最终的加热增压效果(最后在气体喷出时，不仅要求提升温度，也要求提升压头)；试验证明在消耗同等燃料的情况下，采取以下内径值：c点为a点的50％、d点为a点的80％、e点为a点的50％、f点为a点的90％、g点为a点的50％时实现了烟气加热增压的最佳效果，其要明显优于传统的使用喷枪直接对烟气进行加热的方式。

在又一个实施方式中，在燃烧室6中，在中心轴9上设置冷却装置，其可以用于防止中心轴带动压气机本体19和涡轮机本体20转动的过程中不会由于燃烧室内的高温而出现材料疲劳的现象；冷却装置的外壳由一般耐高温且具有良好导热性能的材料构成，优选由含铝和/或锆的材料构成。

在此，所述冷却装置是水冷或者风冷，水冷即常见的水冷散热器，其通过使散热管中的冷却液循环进行散热，其优点是热容比较大；风冷即常见的空气冷却散热器，其冷却介质可以使用空气，其优点是结构比较简单。

在再一实施方式中，所述压气机具有叶轮，叶轮的组数为4至8组。在又一实施方式中，所述涡轮机具有叶轮，叶轮的组数为4至8组；所述涡轮机的叶轮7的叶片的构成材料含有铝和/或锆，优选采用铝锆合金。

在本发明的一个实施方式中，通过第一固定构件将中心轴固定在本发明的加热增压装置进气道壁18上。在本发明中，对第一固定构件的位置没有任何限定，只要可以将支撑有风扇1、压气机和涡轮机的中心轴9固定在加热增压装置的进气道壁18上，并且使其轴线位于进气道3内部的中心位置即可。

在本发明中，第一固定构件可以是支架形式，例如构成为十字形支架，第一固定构件可以分别位于第一前轴承10、第二前轴承11和后轴承12的位置处，从而通过第一固定构件将承载风扇1、压气机本体19和叶轮5、冷却装置、涡轮机本体20和叶轮7的中心轴9固定在进气道壁18上。

需要说明，在本文的上下文中，“耐腐蚀性材料”是指：该材料呈现一定的化学惰性，特别是相对于sox、nox的化学惰性，优选采用不锈钢。

在本文的上下文中，“耐高温材料”是指：该材料能够耐高温，特别是耐900～1300℃的燃烧室高温，优选采用含铝和/或锆的材料。

在本文的上下文中，“材料含有铝和/或锆”是指：该材料包括铝合金、锆合金、铝锆合金、铝氧化物、锆氧化物、铝锆复合氧化物中的至少一种。

在上述加热增压装置的集成方面，本发明进而提供了一种对烟气进行加热增压处理的装置，其包括：用于输送烟气的排气道4，以及设置在排气道4内部中心轴线上的、根据上文所述的加热增压装置(图1)。

在本发明的一个实施方式中，通过第二固定构件将前述加热增压装置固定在排气道壁17上。在本发明中，对第二固定构件的位置没有任何限定，只要可以将加热增压装置固定在排气道4的中心位置即可。在本发明中，第二固定构件可以是支架形式，例如由十字形支架构成，第二固定构件可以分别位于第一前轴承10、第二前轴承11和后轴承12的位置处，从而通过第二固定构件将前述加热增压装置固定在排气道壁17上。优选：第一固定构件与第二固定构件可以构建为一体的十字形支架，其贯穿进气道壁18和排气道壁17而起到固定作用。作为具体的构建效果，在图2中可以看出，排气道4的环形截面与进气道3的圆形截面是共轴布置的。排气道壁17采用耐腐蚀材料。

在此，加热增压装置的内部构建方式如前所述，不同之处只在于，在外周环抱有排气道4，待处理的烟气主要从进气道3通过，在烟气流量较大时，则也从排气道4通过(通过气体流量控制闸板15控制，在下文详述)。在此，排气道4的内径在30cm至60cm范围，并且该内径总是大于进气道3的内径至少10％。

具体来说，排气道4的内径可以是不变的如图1所示，当然排气道4的内径也可以是改变的。排气道4可以是现有的烟气输送管道，也可以为了本发明涉及的装置而改造的烟气输送管道。

在一个实施方式中，在排气道4的入口处设置有第二气体流量控制闸板以控制气体在排气道4中的流量。由图2可以看出，第二闸板与前述第一闸板可以单独设置，也可以由一块闸板来实现第一闸板和第二闸板的功能，如图1和图2中的闸板15看出，单块的闸板15起到了第一闸板和第二闸板的功能。在此，对应于实际烟气流量的大小，其打开方式为：先打开进气道3，后打开排气道4，以抽插的方式开启/关闭。采用单独的第一闸板和第二闸板的好处在于分别对进气道和排气道的气体流量进行控制，操作灵活。

第一闸板和第二闸板的构成材料可以是相同的。如果第二闸板和第一闸板是单独设置，则它们各自的打开和闭合可以单独地控制进气道和排气道的开启/关闭。图1所示的单块闸板的方式较为节约成本。

在又一实施方式中，其中，在所述气体的输送方向上，在所述对气体进行加热增压处理的装置的喷口8的下游处设置有外喷枪16。在此，外喷枪16也使用煤油作为燃料。外喷枪16可以固定在排气道壁17上。

在此，外喷枪16为机械制造领域一般的利用液体或压缩空气迅速释放作为动力的设备；具体可以采用一般的普压式喷枪和加压式喷枪。其构成材料可以与前述燃料管相同。外喷枪16的端口位于喷口8的下游位置。

下文描述了将本发明涉及的对含氧气体进行加热增压处理的装置用于玻璃生产的脱硝步骤之前的烟气预处理环节的整个过程。具体来说(参见图1)，将根据本发明的对含氧气体进行加热增压处理的装置内置于玻璃窑炉的烟气输送管道(排气道壁17与加热增压装置外壁形成了排气道4)中。该烟气输送管道通常位于电除尘装置之后，脱硝装置之前。在此，本发明的对烟气进行加热增压处理的装置的具体工作方式为：经过电除尘的烟气接入前述烟气输送管道，在到达加热增压处理装置时，烟气首先由进气口2进入，由风扇1引流至压气机，在此，快速旋转的压气机叶轮5对烟气不断加压，而同时，进气道3的内径不断缩窄，由此达到了在进入燃烧室6时使烟气增大压力和富集氧气的目的，在燃烧室6内，向加热增压装置通入燃料，在相对高压富氧的状态下，燃料快速而充分地燃烧，释放大量热量使烟气温度升高；在燃烧室6中，加热增压装置的中心轴9上设置有循环水冷，用以对中心轴9进行高温保护；烟气因急剧升温而体积膨胀，推动后端的涡轮机旋转做功；随后，烟气经喷口8喷出进入下游脱硝装置，而由于涡轮机本体20与压气机本体19同轴相连，涡轮机旋转产生的扭矩会由中心轴9同步传递至上游的压气机，以促进进一步吸进烟气；这样，整个系统处于良性循环。

为了独立地控制烟气压头，随着烟气流量的增大，逐渐开启气体流量控制闸板15(例如采用单一闸板来实现上述第一闸板和第二闸板的功能的情况)，开启过程中，首先进气道3达到最大流量，继续开启闸板15，直至排气道4达到最大流量。排气道4为加热增压装置外壁与排气道壁17之间的、从轴向上看呈环形的通道(即旁路通道，参见图2)。为了独立地控制烟气温度，在喷口8的末端设置至少一对外喷枪16。外喷枪16的形式可以是多样的，其角度可以调节，可以关闭不使用；流经进气道3和排气道4的烟气都可以通过外喷枪16最后补充加热。

实施例1组装出加热增压处理装置并将其应用于烟气预处理

按照具体实施方式部分的描述在输送烟气的排气道4中组装出加热增压装置，在此的具体技术参数为：输送烟气的进气道3的进气口直径为40cm，而排气道4的直径为55cm；在燃烧室6的前段，进气道3内径逐渐变小(b点)直至进气口2内径的50％(c点)，随后逐渐变大，在燃烧室6中心部分达到进气口2内径的90％(d点)，随后逐渐变小，在涡轮机入口处为进气口内径的60％(e点)，随后逐渐变大，在涡轮机中心部分，达到进气口内径的105％(f点)，随后逐渐变小，在喷口8部分达到进气口2内径的50％(g点)。在此，加热增压装置相对排气道4固定，优选固定装置与轴承10、11、12处于同一平面；轴承外圈相对进气道壁18固定，优选固定装置与轴承处于同一平面；轴承内圈支承中心轴9(由图1观察，轴承10、11、12设置在三个位置：a和b点之间、c点、e点)；在中心轴9上安装有压气机本体19，以及涡轮机本体20，其中压气机本体19和涡轮机本体20的外径是变化的，如图1所示。在压气机本体19和涡轮机本体20上分别安装压气机叶轮5和涡轮机叶轮7；由此，中心轴9、压气机本体19、涡轮机本体20、压气机叶轮5以及涡轮机叶轮7一起相对于进气道壁18和排气道壁17发生同轴旋转。压气机处的中心轴9、压气机本体19以及压气机处的第一固定装置和第二固定装置由不锈钢形成。涡轮机本体由铝锆合金构成，其中在该铝锆合金中铝和锆的质量比为3:1。

在压气机部分，设置6组叶轮；在涡轮机部分，设置6组叶轮。

压气机叶轮5的构成材料为不锈钢；而涡轮机叶轮7由铝锆合金构成，其中在该铝锆合金中铝和锆的质量比为3:1。在燃烧室的冷却装置中，形成冷却装置的材料为氧化铝和氧化锆的组合物，其中氧化铝和氧化锆的质量比为3:1。

第一气体流量控制闸板和第二气体流量控制闸板设置为一块闸板15，以抽插的方式开启。

在进行烟气预处理的过程中，如下运行：气体流量控制闸板15使进气道开启，排气道不开启。不开启外喷枪。气体流量为420m³/min。燃料使用煤油，用量为1.5l/min。在5分钟后，系统稳定运行，入口处气体温度为300℃，出口处温度为390℃。出口处压头高于进气口处0.4个大气压。

相对而言，使用普通的煤油喷枪直接加热气体，对于同样流量的烟气，将气体温度从300℃快速加热至390℃，煤油的用量是3.5l/min；而且需要设置单独的加压装置，其需要额外地消耗能量。

实施例2组装出另一加热增压处理装置并将其应用于烟气预处理

按照具体实施方式部分的描述在输送烟气的排气道4中组装出加热增压装置，在此的具体技术参数为：输送烟气的进气道3的进气口2直径为35cm，而排气道4的直径为60cm；在燃烧室6的前段，进气道3内径逐渐变小(b点)直至进气口2内径的55％(c点)，随后逐渐变大，在燃烧室6中心部分达到进气口内径的85％(d点)，随后逐渐变小，在涡轮机入口处为进气口内径的50％(e点)，随后逐渐变大，在涡轮机中心部分达到进气口内径的115％(f点)，随后逐渐变小，在喷口部分达到进气口内径的60％(g点)。在此，加热增压装置相对排气道4固定，优选固定装置与轴承10、11、12处于同一平面；轴承外圈相对与进气道壁18固定，优选固定装置与轴承处于同一平面；轴承内圈支承中心轴9(轴承10、11、12设置在三个位置：a和b点之间、c点、e点)；在中心轴9上安装有压气机本体19以及涡轮机本体20，其中压气机本体19和涡轮机本体20的外径是不变的；在前述压气机本体19和涡轮机本体20上安装叶轮；由此，轴、本体、叶轮一起相对于进气道壁18和排气道壁17发生同轴旋转。压气机处的中心轴9、压气机本体19以及压气机处的第一固定装置和第二固定装置由不锈钢形成。涡轮机本体由铝锆合金构成，其中在该铝锆合金中铝和锆的质量比为2:1。

在压气机部分，设置4组叶轮；在涡轮机部分，设置4组叶轮。

压气机叶轮5的构成材料为不锈钢；而在涡轮机叶轮7中，由铝锆合金构成，其中在该铝锆合金中铝和锆的质量比为2:1；在燃烧室的冷却装置中，形成冷却装置的材料为氧化铝和氧化锆的组合物，其中氧化铝和氧化锆的质量比为2:1。

第一和第二气体流量控制闸板的开启和/或闭合可以分别进行控制。

在进行烟气预处理的过程中，如下运行：分别控制第一闸板和第二闸板使进气道完全开启而排气道50％开启。不开外喷枪。气体流量为420m³/min。燃料使用煤油，用量为1.6l/min。5分钟后系统稳定运行，入口处气体温度为300℃，出口处温度为400℃。出口处压头高于进气口处0.5bar。

相对而言，使用普通的煤油喷枪直接加热气体，对于同样流量的烟气，将气体温度从300℃快速加热至400℃，煤油的用量是3.8l/min；而且需要设置单独的加压装置，其需要额外地消耗能量。

尽管以上结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式和应用领域，上述的具体实施方式仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。