[发明专利]一种基于荧光仪的电厂大流量循环水流量测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种基于荧光仪的电厂大流量循环水流量测量系统及方法。

背景技术

随着国家节能及减排的压力加大，提高现在汽轮发电机组的经济性，得到了越来越多的重视。电厂机组运行中，电厂大流量循环水流量直接与机组运行的经济性相关，因此是机组的重要监视参数。通常，由于循环水流量为大流量参数，在600MW等级机组中循环水设计流量可达近70000t/h，测试的成本较高，电厂一般并不装设流量测试装置。试验中进行大流量循环水流量测量时，现场测量基本采用超声波流量的测量方法。但超声波流量测量时主要问题有：(1)现场的循环水直管段长度无法满足标准的要求，主要是由于循环水管道主要采用地下直埋的方式，外露管道部分很少。(2)循环水管道长期运行后管道内部状态较差，对超声波信号的发射及接收干扰很大，很多情况下根本无法测量出数据。

为此，本发明专利提出了基于荧光仪测量原理的循环水流量测试系统及方法，解决电厂大流量循环水流量测量困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、测量比较方便且准确的基于荧光仪的电厂大流量循环水流量测量系统及方法。

本发明一方面提供了一种基于荧光仪的电厂大流量循环水流量测量系统：

其包括荧光仪测定系统，向循环水管道系统中稳定加入适当浓度荧光物质的计量加药泵系统，及荧光物质的浓度配制系统。

本发明的另一方面还提供了一种基于荧光仪的电厂大流量循环水流量测量方法，其包括如下步骤：

a.配置浓度为C₁的荧光物质；

b.利用计量加药泵向循环水管道系统以Q₁的稳定流量加入步骤a所配置的荧光物质；

c.利用荧光仪检测大流量循环水管道系统中荧光物质的浓度C₂；

d.通过下列公式（1）计算大流量循环水流量Q₂；

   (1)

其中：

Q₁—— 加药计量泵注入流量， 单位t/h；

C₁—— 荧光物质配置浓度, 单位ppb；

Q₂—— 大流量循环水流量，单位t/h；

C₂—— 大流量循环水中荧光物质浓度，单位ppb。

本发明的测量原理如下：

由于荧光物质在封闭的管道系统中具有较好的稳定性，可以认为在测量的时间段内，荧光物质的总量是不变的。

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（保证荧光物质与管道内部流体的充分混合），测量混合后液体中的荧光物质浓度C₂，根据荧光物质的质量守恒，存在下式：

                 式(3)

                      式(2)

其中：

Q₁—— 加药计量泵注入流量， 单位t/h;

C₁—— 荧光物质配置浓度, 单位ppb

Q₂—— 大流量循环水流量，单位t/h;

C₂—— 大流量循环水中荧光物质浓度，单位ppb;

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，因此式(2)可进一步简化为：

                              式(1)

其中：

Q₁—— 加药计量泵注入流量， 单位t/h;

C₁—— 荧光物质配置浓度, 单位ppb；

Q₂—— 大流量循环水流量，单位t/h;

C₂—— 大流量循环水中荧光物质浓度，单位ppb;

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，就可准确测量待测量的循环水流量。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：