壓水堆主蒸汽濕度測量過程淺析

李志勇　朱峰　章磊杰

【摘要】壓水堆核電站的主蒸汽是飽和蒸汽，其含濕量是衡量蒸汽品質的重要性能指標，對機組安全、經濟運行的意義重大。本文結合國內某核電廠主蒸汽濕度測量試驗過程，重點介紹核電廠普遍采用的示蹤劑法，并提出了一些可行的優化建議。

概述

與火電廠的過熱蒸汽不同，壓水堆型核電站的主蒸汽是飽和蒸汽，具有一定的含濕量。濕蒸汽對汽輪機部件產生浸蝕、腐蝕作用，濕蒸汽中的水珠會對高速旋轉的汽輪機葉片產生巨大的撞擊力，嚴重影響設備的安全性。因此，準確測定蒸汽發生器出口蒸汽的濕度對于保證主蒸汽的品質，從而確保汽輪機安全、穩定運行有著重要意義。

1、試驗原理和方法

將示蹤劑加入二回路給水并隨之進入蒸汽發生器，由于示蹤劑本身特性是易溶于水而不揮發，示蹤劑不溶于蒸汽發生器出口干蒸汽，僅少部分被蒸汽發生器飽和蒸汽中的水分攜帶出，進入汽輪機做功，然后被冷凝成水重新進入蒸汽發生器。經過給水-蒸汽發生器-濕蒸汽-給水循環后，示蹤劑在給水系統和蒸汽發生器本體內部達到平衡，此時，被濕蒸汽攜帶出去的示蹤劑質量等于通過二回路給水系統返回蒸汽發生器的示蹤劑質量。

在蒸汽發生器內部汽-水結合面處有公式：，整理得：

2、試驗實施

2.1示蹤劑的選擇

普遍采用于蒸汽濕度測量的示蹤劑有兩種：化學試劑碳酸銫和放射性24Na[1]。24Na是美國西屋公司推薦使用的示蹤劑，具有測量精度高，對蒸汽發生器水質影響小的特點，但核素半衰期短（15h），且測量時需要的放射源活度強度較大（約1Ci），國內條件采購運輸難度很大。……