Об инерционном осаждении капель жидкости, впрыскиваемой в трубопровод центробежной форсункой

Полный текст:


Аннотация

В статье рассмотрена проблема распыливания жидкости в трубопроводе малого диаметра. При работе центробежной форсунки, установленной в трубопроводе, возможно интенсивное осаждение на стенку трубы вылетающих из сопла капель вследствие действия инерционных сил, что может сделать процесс распыливания малоэффективным. В статье приведены результаты расчетов и экспериментальных исследований, выполненных на двух стендах: низкого давления с трубопроводом DN 100 и высокого давления с камерой DN 75. Показано, что результаты расчетов инерционного осаждения по известным методикам довольно хорошо совпадают с экспериментальными данными при низком давлении, а при высоком давлении различия могут быть существенными.

Испытания показали, что при низком давлении при всех исследованных форсунках (диаметр сопла от 0,4 до 0,8 мм) и режимах впрыска около половины или даже более половины всей распыливаемой жидкости осаждается на стенку в прифорсуночной зоне (на расстоянии до 0,25 м от форсунки). Интенсивность инерционного осаждения капель снижается при увеличении диаметра трубы, уменьшении диаметра сопла, увеличении перепада давления на форсунке и повышении давления газа в газопроводе. Применение форсунок с диаметром сопла 0,8 мм и более в трубопроводах малого диаметра представляется нецелесообразным.

Сделан вывод, что во избежание инерционного осаждения капель впрыскиваемой жидкости следует предусмотреть в точке впрыска локальное увеличение диаметра газопровода до уровня не менее DN 150, а за счет геометрии распылителя форсунки и перепада давления на ней обеспечить высокое качество распыливания жидкости.


Об авторах

А. И. Ходырев
ФГБОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия


В. В. Муленко
ФГБОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия


Список литературы

1. Саркисян Л.М., Черников Е.И., Бузинов С.Н. и др. Применение процесса распыления ингибитора гидратообразования на установках НТС // Газовая промышленность. 1973. № 6. С. 16–18.

2. Ходырев А.И., Муленко В.В. Аэрозольное нанесение ингибиторной пленки в газопроводах малого диаметра // Газовая промышленность. 1995. № 11. С. 18–19.

3. Арнольди И.М., Бондарь А.Д., Гусейнов Ч.С. Исследование кинетики перехода метанола в газовую фазу // Тр. УкрНИИгаза. 1971. Вып. 6 (11). С. 178–184.

4. Вырубов Д.Н. Процессы смесеобразования // Камеры сгорания авиационных газотурбинных двигателей / Под ред. Б.П. Лебедева. М.: Машиностроение, 1957. С. 155–177.

5. Ходырев А.И. Методика расчета параметров центробежных форсунок нефтегазопромысловых объектов // Нефть, газ и бизнес. 2005. № 6. С. 57–60.

6. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1981. 176 с.

7. Ходырев А.И. Математическая модель формирования защитной пленки при впрыске ингибиторного раствора в газопровод // Изв. вузов. Нефть и газ. 2005. № 4. С. 52–58.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ходырев А.И., Муленко В.В. Об инерционном осаждении капель жидкости, впрыскиваемой в трубопровод центробежной форсункой. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018;(3):72-78.

For citation: Khodyrev A.I., Mulenko V.V. The Inertial Deposition of Liquid Droplets Injected by Swirl Injector into Pipeline. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2018;(3):72-78. (In Russ.)

Просмотров: 22

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)