优化硫磺喷枪结构设计及其应用

文章详细分析了传统硫磺喷枪的雾化方式、枪体弯曲变形及蒸汽泄漏原因。针对这些问题,提出了相应的解决方案。通过采用高效硫磺喷嘴技术,有效解决了雾化空心问题,提高了焚硫炉的使用容积。采用保温蒸汽均匀分布环和轴向滑动套密封结构,有效解决了枪体弯曲问题。同时,将补偿膨胀节置于焚硫炉外,并对枪体焊缝进行优化设计,有效解决了蒸汽泄漏问题。这些改进措施提高了硫磺喷枪的性能和使用寿命。

空气雾化硫磺喷枪的数值模拟

将空气雾化和机械雾化相结合,对硫磺喷枪进行改进.在Fluent软件环境下,基于气、液两相流模型进行了计算流体力学数值模拟.进口处以液硫、空气的实际速度为基准,出口处采用压力出口,焚硫炉内壁面选用标准无滑移壁面并假设其绝热,以简化焚硫炉内气液边界条件.以k-epsilon湍流模型为计算模型,采用压力-速度耦合方程求解,并选用压力修正算法.结果表明,在喷枪四周输入一定速度的空气后,喷枪附近形成一个涡流负压区,加速液硫向四周扩算,可增大雾化角及雾化行程,均匀雾滴分布.以某焚硫炉的工程实际参数,液硫速度5 m/s时,对比不同空气流速下的液硫雾化流场,在空气进口速度为4～6 m/s,雾化效果最佳.

硫磺喷枪的传热模拟及结构优化

夹套结构是硫磺喷枪中常用的保温结构,是液硫正常输送和喷射的重要保障.以整个枪体长度上温度分布均匀为目标,对硫磺喷枪夹套进行了结构优化和传热模拟.在常用的蒸汽同侧进出单层夹套结构基础上,对两侧进出单层夹套、同侧进出双层夹套三种结构进行了对比模拟分析.进口以饱和蒸汽和液硫质量流量为基准,出口采用压力出口.选用k-omega湍流模型并开启能量方程,采用压力-速度耦合方程求解,并选用PISO算法.模拟结果表明,两侧进出单层夹套的保温均匀性明显优越于同侧进出单层夹套,而同侧进出双层夹套既有良好的保温均匀性,又能满足蒸汽同侧进出的工艺要求,是一种优化的喷枪传热结构.