以水質(zhì)不潔、大管徑和大流量為特征的循環(huán)水流量測(cè)量是機(jī)組冷端系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試的難點(diǎn)之一，直接關(guān)系到相關(guān)設(shè)備性能評(píng)價(jià)及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整等工作。

問題提出：以300 MW等級(jí)機(jī)組為例，循環(huán)水管徑在1 800 mm左右，額定工況下每小時(shí)流量達(dá)3.2萬(wàn)t左右，并且由于水源攜帶泥沙、冷塔填料脫落物等影響，流量測(cè)量不能采用傳統(tǒng)的節(jié)流孔板或流量噴嘴等方式測(cè)量。目前常用方法有3種，一是測(cè)速法，二是超聲波法，三是能量平衡法。其中測(cè)速法多使用Fechheimer和Keil皮托靜壓型傳感器以及摻入型的光纖激光多普勒測(cè)速儀（LDV），對(duì)流量角測(cè)量要求非常高；超聲波法采用超聲波流量計(jì)，一般需要在循環(huán)水設(shè)計(jì)和施工階段就做好循環(huán)水管中安裝超聲波測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)備。另外由于循環(huán)水中淤泥和其他微?；驓馀莸某霈F(xiàn)對(duì)超聲波方法測(cè)量有不利影響，因此測(cè)試結(jié)果不確定度要遠(yuǎn)高于測(cè)試儀器本身，個(gè)別電廠甚至很難測(cè)量到循環(huán)水流量數(shù)據(jù)；能量平衡法是根據(jù)汽輪機(jī)組的能量平衡計(jì)算，一般要求與汽輪機(jī)性能考核試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，否則數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性難以保證。

推薦方法：推薦采用熒光示蹤檢測(cè)法測(cè)量循環(huán)水流量，測(cè)量裝置包含熒光儀、計(jì)量泵、熒光物質(zhì)、高精度天平、移液管、吸耳球、玻璃棒、洗瓶、取樣緩沖部分及便攜式計(jì)算機(jī)等。熒光示蹤法測(cè)量系統(tǒng)見圖1。

圖1 熒光示蹤法測(cè)量系統(tǒng)示意

對(duì)于穩(wěn)定注入熒光物質(zhì)的流量測(cè)量系統(tǒng)，在距離注入位置下游足夠長(zhǎng)的位置，測(cè)量混合后液體中的熒光物質(zhì)濃度，根據(jù)熒光物質(zhì)質(zhì)量守恒，可以列出公式：

Q1×C1＋Q2×C0＝（Q1＋Q2）×C2（1）式中：Q1為熒光物質(zhì)注入流量；Q2為循環(huán)水流量；C0為加入熒光物質(zhì)前循環(huán)水中熒光物質(zhì)原有濃度；C1為熒光物質(zhì)注入濃度；C2為熒光物質(zhì)被循環(huán)水稀釋后濃度。對(duì)于大流量的循環(huán)水流量測(cè)量，由于注入熒光物質(zhì)的濃度與稀釋混合后的濃度比非常大，C1的濃度值顯著高于C2值，有時(shí)比值高達(dá)107，同時(shí)循環(huán)水流量中一般不含有所注入的熒光物質(zhì)，即C0＝0，因此式（1）可簡(jiǎn)化為：

對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)，只需要精確確定加入熒光物質(zhì)的濃度及流量，以及混合后的熒光物質(zhì)濃度，就可準(zhǔn)確測(cè)量循環(huán)水流量。

建議：循環(huán)水流量熒光示蹤檢測(cè)方法適用于測(cè)定大管道流量，但在熒光物質(zhì)選擇、示蹤劑配置、注入和采樣環(huán)節(jié)，以及檢測(cè)過程控制等方面尚需要深入研究，確定遵循的準(zhǔn)則，以有效指導(dǎo)循環(huán)水流量的測(cè)量工作，并最大限度提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

撰稿：

國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院 郭江龍