一、背景：硅 = 超臨界機組“隱形刀片”

GB/T 12145-2016 要求：

飽和蒸汽硅 ≤20 μg/L（超臨界期望 ≤10 μg/L）

爐水硅 ≤50 μg/L

硅酸鹽在 600 ℃、18 MPa 下溶解度驟降，0.5 μm 硅垢即可使汽輪機效率降 0.5 %，8000 h 后熱耗增加 60 kJ/(kW·h)，折合 600 MW 機組年損失 400 萬元。

二、傳統(tǒng)監(jiān)測“兩座大山”

實驗室：鉬藍法精度高，但“取樣-運輸-化驗”≥2 h，不良水質已循環(huán) 10 圈；

在線硅表：連續(xù)卻怕“兩滴氣泡”——光學窗污染、試劑結晶，漂移 3-5 μg/L 常見，維護周期≤7 天。

三、技術破局——臺式微量硅酸根測定儀

原理：微型鉬藍流路，自動采樣-加藥-比色-清洗，180 s 出數(shù)，分辨率 0.1 μg/L。

三大亮點

① 自動清洗：每次測量后用超純水+待測水雙重沖洗，交叉污染<0.2 μg/L，漂移由“周”縮到“月”。

② 寬量程：0-50 μg/L（ppb）一檔覆蓋混床出水、飽和蒸汽；可選 0-200 μg/L 兼顧爐水、啟動排污。

③ 便攜堅固：3 kg 手提箱，電池續(xù)航 6 h，-10-50 ℃現(xiàn)場直測，成為在線表的“移動校準器”。

四、現(xiàn)場 6 步操作流程（可照抄）

① 開機：一鍵自檢，光源能量>90 %方可繼續(xù)；

② 空白：注入高純水，自動校零；

③ 標曲：0、10、25、50 μg/L 硅標液自動走標，R≥0.999；

④ 取樣：微流 5 mL，無需過濾（儀器自帶 0.45 μm 流路過濾器）；

⑤ 測量：180 s 后屏幕顯示三波長吸光度及計算結果；

⑥ 清洗：自動反向沖洗 30 s，管路恢復“白板”狀態(tài)。

五、質控“雙保險”

零點驗證：每 4 h 自動空白，漂移>±0.5 μg/L 即提示“需清洗”；

標樣核查：10 μg/L 盲樣，回收率 98-102 %，RSD<1 %。

六、行業(yè)實戰(zhàn)

案例 1：600 MW 超臨界機組

場景：精處理混床出口在線硅表數(shù)據(jù) 2-3 μg/L 長期偏低

臺式儀巡測：實測 5.1 μg/L，發(fā)現(xiàn)取樣管滲入空氣導致硅析出

結果：校正后混床再生周期延長 12 h，年省樹脂 18 m3，約 36 萬元

案例 2：化工自備電廠啟動階段

場景：爐水硅 80 μg/L，不確定是否可切換至正常運行

臺式儀密集監(jiān)測：每 30 min 一次，硅降至 25 μg/L 時立即切換

結果：啟動時間縮短 4 h，節(jié)約啟動燃油 60 噸，約 50 萬元

七、經濟效益速算

設備投入：8 萬元/套（含便攜箱、電池、校準液）

年節(jié)?。涸诰€表校準外委 2 萬元/次×6 次=12 萬元；避免一次硅垢清洗 80 萬元

回收期：<8 個月

八、實施路線圖

① 實驗室配置 1 臺臺式鈉離子儀+1 臺臺式硅儀，形成“ppb 級雙表”仲裁能力；

② 每月與在線表比對，偏差>±10 %即溯源；

③ 大修、啟動、事故期間，攜帶便攜儀現(xiàn)場巡測，30 min 出具報告；

④ 建立《水汽硅鈉日曲線》，硅>10 μg/L 或鈉>3 μg/L 立即觸發(fā)“三級響應”。

九、結語

微量硅酸根監(jiān)測的終極價值是“時間”——把 2 小時實驗室滯后壓縮到 3 分鐘現(xiàn)場決策。一臺自動清洗、0.1 ppb 分辨率的臺式硅表，就是電廠水汽監(jiān)督的“移動仲裁官”，讓每一微克硅都在初凝區(qū)前被鎖定，真正守住超超臨界機組的“葉片清潔線”。

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