以水质不洁、大管径和大流量为特征的循环水流量测量是机组冷端系统参数测试的难点之一，直接关系到相关设备性能评价及运行优化调整等工作。

问题提出：以300 MW等级机组为例，循环水管径在1 800 mm左右，额定工况下每小时流量达3.2万t左右，并且由于水源携带泥沙、冷塔填料脱落物等影响，流量测量不能采用传统的节流孔板或流量喷嘴等方式测量。目前常用方法有3种，一是测速法，二是超声波法，三是能量平衡法。其中测速法多使用Fechheimer和Keil皮托静压型传感器以及掺入型的光纤激光多普勒测速仪（LDV），对流量角测量要求非常高；超声波法采用超声波流量计，一般需要在循环水设计和施工阶段就做好循环水管中安装超声波测量系统的准备。另外由于循环水中淤泥和其他微粒或气泡的出现对超声波方法测量有不利影响，因此测试结果不确定度要远高于测试仪器本身，个别电厂甚至很难测量到循环水流量数据；能量平衡法是根据汽轮机组的能量平衡计算，一般要求与汽轮机性能考核试验同时进行，否则数据的准确性难以保证。

推荐方法：推荐采用荧光示踪检测法测量循环水流量，测量装置包含荧光仪、计量泵、荧光物质、高精度天平、移液管、吸耳球、玻璃棒、洗瓶、取样缓冲部分及便携式计算机等。荧光示踪法测量系统见图1。

图1 荧光示踪法测量系统示意

对于稳定注入荧光物质的流量测量系统，在距离注入位置下游足够长的位置，测量混合后液体中的荧光物质浓度，根据荧光物质质量守恒，可以列出公式：

Q1×C1＋Q2×C0＝（Q1＋Q2）×C2（1）式中：Q1为荧光物质注入流量；Q2为循环水流量；C0为加入荧光物质前循环水中荧光物质原有浓度；C1为荧光物质注入浓度；C2为荧光物质被循环水稀释后浓度。对于大流量的循环水流量测量，由于注入荧光物质的浓度与稀释混合后的浓度比非常大，C1的浓度值显著高于C2值，有时比值高达107，同时循环水流量中一般不含有所注入的荧光物质，即C0＝0，因此式（1）可简化为：

对于测量系统，只需要精确确定加入荧光物质的浓度及流量，以及混合后的荧光物质浓度，就可准确测量循环水流量。

建议：循环水流量荧光示踪检测方法适用于测定大管道流量，但在荧光物质选择、示踪剂配置、注入和采样环节，以及检测过程控制等方面尚需要深入研究，确定遵循的准则，以有效指导循环水流量的测量工作，并最大限度提高测量数据的准确性。

撰稿：

国网河北省电力公司电力科学研究院 郭江龙