火電廠鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性高度依賴于水質(zhì)控制，其中硅酸根（二氧化硅）是關(guān)鍵監(jiān)測指標(biāo)之一。硅含量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致鍋爐結(jié)垢、汽輪機(jī)葉片沉積等問題，直接影響機(jī)組效率與壽命。本文結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范，系統(tǒng)闡述火電廠鍋爐在線硅表的檢測標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測技術(shù)及實(shí)際應(yīng)用，為火電廠水質(zhì)管理提供技術(shù)參考。

一、鍋爐硅酸根檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)與限值要求  

根據(jù)《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》（GB/T 1576-2018）及《火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則》（DL/T 677-2009），鍋爐不同部位的硅酸根含量限值如下：  

限值意義：  

- 給水與蒸汽：硅含量過高會(huì)導(dǎo)致蒸汽攜帶硅酸鹽進(jìn)入汽輪機(jī)，沉積在葉片上，降低熱效率并增加軸向推力。  

- 爐水：硅濃度過高易形成硅垢，影響傳熱效率，增加結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。  

- 補(bǔ)給水：作為鍋爐補(bǔ)水源頭，需嚴(yán)格控制以避免引入雜質(zhì)。

二、在線硅表的工作原理與監(jiān)測技術(shù)  

1. 檢測原理  

在線硅表的核心技術(shù)為硅鉬藍(lán)分光光度法，流程如下：  

1. 酸化反應(yīng)：水樣在酸性條件下與鉬酸銨反應(yīng)，生成黃色硅鉬黃絡(luò)合物。  

2. 還原顯色：加入抗壞血酸或硫酸亞鐵銨還原為藍(lán)色硅鉬藍(lán)絡(luò)合物。  

3. 比色分析：在815nm波長下測定吸光度，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算硅含量。  

2. 干擾因素與解決方案  

- 磷酸根干擾：磷酸鹽會(huì)與鉬酸鹽反應(yīng)生成磷鉬雜多酸，導(dǎo)致硅含量虛高。  

  - 解決方法：加入草酸掩蔽劑分解磷鉬絡(luò)合物，或采用“倒加藥”技術(shù)調(diào)整試劑比例。  

- 濁度與顆粒物：水樣渾濁可能影響光路信號(hào)。  

  - 解決方法：預(yù)處理系統(tǒng)（如過濾、除氣）確保水樣澄清。  

3. 典型監(jiān)測儀技術(shù)參數(shù)  

三、在線硅表的校準(zhǔn)與維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)  

1. 校準(zhǔn)規(guī)范（依據(jù)DL/T 677-2009與校準(zhǔn)規(guī)范）  

- 校準(zhǔn)周期：每6個(gè)月定期校準(zhǔn)，異常波動(dòng)時(shí)需增加頻次。  

- 校準(zhǔn)步驟：  

  1. 零點(diǎn)校準(zhǔn)：用無硅水調(diào)整儀器基線。  

  2. 量程校準(zhǔn)：通入80%量程的標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)整斜率。  

  3. 線性驗(yàn)證：測試20%、40%、80%三點(diǎn)，計(jì)算引用誤差（≤1%FS）。  

  4. 抗干擾測試：在5mg/L和30mg/L磷酸鹽條件下，驗(yàn)證誤差是否符合標(biāo)準(zhǔn)。  

- 維護(hù)要點(diǎn)：  

  - 定期清洗流路管道，防止試劑殘留或氣泡堵塞。  

  - 更換試劑批次時(shí)，需重新校準(zhǔn)零點(diǎn)與斜率。  

  - 檢查蠕動(dòng)泵流量穩(wěn)定性，避免采樣偏差。  

2. 常見故障與處理  

四、實(shí)際應(yīng)用案例分析  

案例1：某600MW機(jī)組爐水監(jiān)測  

- 問題：爐水硅含量持續(xù)在45μg/L左右，超出GB/T 1576-2018限值（≤50μg/L）。  

- 分析：通過在線硅表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)給水硅含量超標(biāo)（10μg/L），且磷酸鹽濃度達(dá)25mg/L，干擾硅測定。  

- 措施：  

  1. 優(yōu)化補(bǔ)給水除鹽系統(tǒng)，將硅含量降至5μg/L以下。  

  2. 在預(yù)處理環(huán)節(jié)增加草酸添加量，提升抗磷酸鹽干擾能力。  

- 效果：爐水硅含量穩(wěn)定在30μg/L，汽輪機(jī)葉片沉積減少40%。  

案例2：超臨界機(jī)組蒸汽品質(zhì)控制  

- 挑戰(zhàn)：主蒸汽硅含量波動(dòng)在8-12μg/L，接近DL/T 677-2009的10μg/L限值。  

- 解決方案：  

  1. 部署高精度在線硅表（如Polymetron 9611），實(shí)現(xiàn)0.5%FS的檢測精度。  

  2. 調(diào)整凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，減少回水硅攜帶。  

- 成果：蒸汽硅含量穩(wěn)定在6-8μg/L，汽輪機(jī)效率提升1.2%。  

結(jié)語  

在線硅表作為火電廠水質(zhì)監(jiān)控的核心設(shè)備，其檢測標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)性能直接關(guān)系到機(jī)組安全與經(jīng)濟(jì)性。通過嚴(yán)格遵循國標(biāo)限值、優(yōu)化監(jiān)測技術(shù)、強(qiáng)化校準(zhǔn)維護(hù)，可有效預(yù)防硅沉積風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)火電行業(yè)向高效、低碳方向發(fā)展。