Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 107

где F\ и F₂ — площади выходных сечений эжектирующего и эжек-тируемого газов соответственно.

При малых значениях а эжектор работает с большим коэф­фициентом эжекции, но давление газовой смеси на выходе будет более низким.

Второй геометрический параметр — отношение площади выход­ного сечения диффузора (Р_Вых) к входному {F_BK), ^т- е. степень уширения диффузора, находят по уравнению

f==F_BbJF_BK.                                                     (V.28)

Третий геометрический параметр — отношение длины камеры смешения /_кс к ее диаметру D_KC (относительная длина камеры смешения /_от);

/_OT = f_KC/D_Kc.                                                   (V.29)

Длина камеры смешения должна быть достаточной для обеспече­ния полного смешения активного и пассивного газов, в то же время минимальной в целях сокращения гидравлических потерь и габаритов эжектора.

При допущениях постоянства к, равной 1,3, линейного харак­тера изменения обратной величины приведенного расхода и при значениях кинематического параметра в интервале 2—9 в работе [44] предложены эмпирические зависимости для расчета основ­ных геометрических параметров газовых эжекторов.

Давление газовой смеси на выходе из диффузора рассчиты­вают по уравнению

Рс = р_п [1,047 + 0,126 lg К_э + (0,665 - 1,769 lg Кэ) lg рЛ-                                                                                                          (V.30)

Диаметры критического сечения сопла активного газа d_KC, вы­ходного сечения сопла активного газа dn_K, камеры смешения D,._c и кольцевого сечения сопла пассивного газа d_KC вычисляют с по­мощью следующих уравнений:

d_Ba = d_Ka д/0,232/7_к +0,783,                                   (V. 32)

D_KC = Л_каЛ/р_к (0,232 + Кэ) + 0,783 ,                              (V.33)

d_KC = d_Ka^p_K К_э,                                         (V.34)

где /_а — температура активного газа, °С.

Длину сопла активного газа на входе в эжектор находят при условии, что угол его раскрытия находится в пределах 4—6°.

Длину камеры смешения вычисляют по формуле

/_KC = (84-11)D_KC.                                                          (V.35)

Длина диффузора ограничена пределами раскрытия его угла на уровне 8—10°.

176

Пример V=5, На промысле имеется яктигшьтй газ по следующим парамет­рам: р_а = 13,73 МПа; Q_a = 3 млн. м³/сут, f_a = 27°C. Параметры эжектируемого газа: р_п = 4,4 МПа; Q_n = 0,6 млн. м³/сут. "

Требуется определить давление газовой смеси на выходе из диффузора и конструктивные размеры элементов эжектора.

Решение. 1. По уравнениям (V.25) и (V.26) определяют коэффициент эжек-цнн н кинематический параметр

2.  По уравнению (V.30)  вычисляют давление газовой смеси на выходе из
эжектора

р,= [1,047 + 0,126 igO,2+ (0,665— 1,769 IgO,2) Ig3,ll] 4,4 = 8,41 МПа.

3.  По уравнениям  (V.31) — (V.35)   рассчитывают основные конструктивные
размеры эжектора.

Диаметр критического сечения сопла активного газа

 ₁₃ 73 • 9 81  V300 =38,5 мм.

Диаметр выходного сечения сопла активного газа

d_Ba = 38,5л/0,232 • 3,11 +0,783 =47,2 мм.

Диаметр кольцевого сечения сопла пассивного газа

 • 3,11=30,4. Диаметр камеры смешения

D_KC = 38,5 л/3,П (0,232 + 0,2) +0,783 =56,2 мм.

Для камеры смешения принимается равной 10 D_KC

/_кс= Ю -56,2 = 562 мм.

Для оценки эффективности работы эжекторов предлагается ввести также коэффициент эффективности эжекции (К_Яф), определяемый по формуле