硫磺噴槍槍體結(jié)構(gòu)模擬優(yōu)化研究.pdf

1、在硫磺制酸工藝流程中，硫磺噴槍是工藝關(guān)鍵裝置，對(duì)于硫酸的質(zhì)量及產(chǎn)量有直接的影響。夾套結(jié)構(gòu)是硫磺噴槍中常用的保溫結(jié)構(gòu)，是液硫正常輸送和噴射的重要保障。針對(duì)硫磺噴槍的應(yīng)用特點(diǎn)，基于熱流固耦合理論，應(yīng)用ANSYS數(shù)值模擬技術(shù)，本文從傳熱效果和應(yīng)力分析兩方面對(duì)噴槍槍體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬優(yōu)化研究。
　　以整個(gè)槍體長(zhǎng)度上溫度分布均勻?yàn)槟繕?biāo)，對(duì)硫磺噴槍保溫夾套進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和傳熱模擬。在常用的蒸汽同側(cè)進(jìn)出單層夾套結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)兩側(cè)進(jìn)出單層夾套、同側(cè)

2、進(jìn)出雙層夾套三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比模擬分析。在FLUENT環(huán)境中，進(jìn)口以飽和蒸汽和液硫質(zhì)量流量為基準(zhǔn)，出口采用壓力出口，選用標(biāo)準(zhǔn)無(wú)滑移壁面，選用k-omega湍流模型并開(kāi)啟能量方程，采用壓力-速度耦合方程求解，選用PISO算法。模擬可得到三種夾套結(jié)構(gòu)下槍體流體域?qū)ΨQ(chēng)面溫度分布云圖和槍體管壁溫度分布云圖。對(duì)比分析表明，兩側(cè)進(jìn)出單層夾套的保溫均勻性明顯優(yōu)越于同側(cè)進(jìn)出單層夾套，而同側(cè)進(jìn)出雙層夾套既有良好的保溫均勻性，又能滿足蒸汽同側(cè)進(jìn)出的工藝要求