原油电脱水器失效分析及结构改进

摘要

电脱水器绝缘棒后端因绕流产生涡街，流速较低，易使原油中高含盐沉积物在该处沉积而导电，以致绝缘棒丧失功用。利用FLUENT对原油电脱水器绝缘棒三维圆柱绕流进行模拟，旨在寻找到有效方案，使漩涡区最小，以提高电脱水器的效率。基于现场原始数据，采用层流模型对三种不同来流速度和结构改进后的流场进行了模拟，分析了不同流速下三维圆柱体绕流各截面漩涡脱落形式及速度分布，得出：速度最大值发生在与来流方向成90°夹角的圆柱上、下两侧，低速区出现在圆柱的背流侧、其后的回流区以及漩涡区；雷诺数的高低会影响柱面的压力梯度及漩涡的形成；背流区面积在一定流速范围内随流速的增大而逐渐减小。绝缘棒添加整流器后低速区明显减少，改变了沉积物的沉积条件。模拟结果可为实际脱水器设计提供一定的参考依据。