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。針對硫磺噴槍的應(yīng)用特點，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)力分析兩方面對噴槍槍體結(jié)構(gòu)進行了模擬優(yōu)化研究。
　　以整個槍體長度上溫度分布均勻為目標，對硫磺噴槍保溫夾套進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和傳熱模擬。在常用的蒸汽同側(cè)進出單層夾套結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對兩側(cè)進出單層夾套、同側(cè)

2、進出雙層夾套三種結(jié)構(gòu)進行了對比模擬分析。在FLUENT環(huán)境中，進口以飽和蒸汽和液硫質(zhì)量流量為基準，出口采用壓力出口，選用標準無滑移壁面，選用k-omega湍流模型并開啟能量方程，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面溫度分布云圖和槍體管壁溫度分布云圖。對比分析表明，兩側(cè)進出單層夾套的保溫均勻性明顯優(yōu)越于同側(cè)進出單層夾套，而同側(cè)進出雙層夾套既有良好的保溫均勻性，又能滿足蒸汽同側(cè)進出的工藝要求