火電廠鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性高度依賴于水質(zhì)控制，其中硅酸根（二氧化硅）是關(guān)鍵監(jiān)測指標之一。硅含量超標會導(dǎo)致鍋爐結(jié)垢、汽輪機葉片沉積等問題，直接影響機組效率與壽命。本文結(jié)合國家標準與行業(yè)規(guī)范，系統(tǒng)闡述火電廠鍋爐在線硅表的檢測標準、監(jiān)測技術(shù)及實際應(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準與限值要求  

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：硅含量過高會導(dǎo)致蒸汽攜帶硅酸鹽進入汽輪機，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。  

- 補給水：作為鍋爐補水源頭，需嚴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色硅鉬藍絡(luò)合物。  

3. 比色分析：在815nm波長下測定吸光度，通過標準曲線計算硅含量。  

2. 干擾因素與解決方案  

- 磷酸根干擾：磷酸鹽會與鉬酸鹽反應(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。  

  - 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、在線硅表的校準與維護標準  

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

- 校準周期：每6個月定期校準，異常波動時需增加頻次。  

- 校準步驟：  

  1. 零點校準：用無硅水調(diào)整儀器基線。  

  2. 量程校準：通入80%量程的標準溶液，調(diào)整斜率。  

  3. 線性驗證：測試20%、40%、80%三點，計算引用誤差（≤1%FS）。  

  4. 抗干擾測試：在5mg/L和30mg/L磷酸鹽條件下，驗證誤差是否符合標準。  

- 維護要點：  

  - 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，需重新校準零點與斜率。  

  - 檢查蠕動泵流量穩(wěn)定性，避免采樣偏差。  

2. 常見故障與處理  

四、實際應(yīng)用案例分析  

案例1：某600MW機組爐水監(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)，補給水硅含量超標（10μg/L），且磷酸鹽濃度達25mg/L，干擾硅測定。  

- 措施：  

  1. 優(yōu)化補給水除鹽系統(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，汽輪機葉片沉積減少40%。  

案例2：超臨界機組蒸汽品質(zhì)控制  

- 挑戰(zhàn)：主蒸汽硅含量波動在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，其檢測標準與技術(shù)性能直接關(guān)系到機組安全與經(jīng)濟性。通過嚴格遵循國標限值、優(yōu)化監(jiān)測技術(shù)、強化校準維護，可有效預(yù)防硅沉積風(fēng)險，推動火電行業(yè)向高效、低碳方向發(fā)展。