锅炉水质是决定设备性能的关键因素之一,其中硅酸盐(或二氧化硅,SiO₂)含量是重要的监测指标。硅酸盐在高温高压环境下可能形成坚硬的沉积物,导致结垢、腐蚀等问题,进而影响锅炉和汽轮机的正常运行。通过精准监测硅酸盐含量,电厂可以及时发现水质异常,采取有效措施,保障设备安全和生产效率。本文将深入探讨硅酸盐/二氧化硅监测的重要性、国家标准、监测方法及推荐设备。
硅酸盐(SiO₂)是水中常见的无机化合物,广泛存在于自然水源、土壤和岩石中。在锅炉系统中,硅酸盐主要来源于给水中的硅酸盐、燃料中的硅以及水处理过程中可能引入的杂质。在高温高压条件下,硅酸盐会浓缩并形成不溶性沉积物,附着在锅炉管壁、过热器或汽轮机叶片上,导致以下问题:
结垢:硅酸盐沉积物降低热传导效率,增加能耗,严重时可能导致管道堵塞。
设备腐蚀:沉积物可能引发局部腐蚀,缩短设备寿命。
蒸汽品质下降:硅酸盐随蒸汽带入汽轮机,形成沉积物,影响汽轮机性能。
这些问题不仅增加维护成本,还可能引发管道破裂或爆炸等安全事故,因此严格控制硅含量至关重要。
为确保锅炉水质安全,中国制定了多项国家标准,明确了不同部位硅含量的限值。根据《工业锅炉水质》(GB/T 1576-2018)、《火力发电厂水汽化学监督导则》(DL/T 677-2009)和《火力发电厂给水、锅炉水、蒸汽化学指标》(DL/T 912-2017),以下是主要限值:
监测部位 | 硅含量限值 (μg/L) | 标准依据 |
---|---|---|
锅炉给水 | ≤20 | GB/T 1576-2018 |
主蒸汽 | ≤10 | DL/T 677-2009 |
凝结水 | ≤10 | DL/T 677-2009 |
锅炉水(汽包) | ≤50 | GB/T 1576-2018 |
补给水(脱盐) | ≤5 | DL/T 912-2017 |
这些标准为锅炉水质管理提供了明确指导,确保设备运行安全和高效。
国家标准《工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定》(GB/T 12149-2017)规定了多种硅含量检测方法,包括:
分光光度法(常量硅):适用于0.1mg/L~5mg/L的硅含量,常见于工业循环冷却水和锅炉水。
分光光度法(微量硅):适用于10μg/L~20μg/L的硅含量,适合化学除盐水、给水、蒸汽和凝结水。
重量法:适用于硅含量大于5mg/L的水样。
这些方法为不同场景提供了灵活的选择,其中分光光度法因其高灵敏度和操作简便性被广泛应用。
以赢润环保生产的ERUN-SZ3-D2型水质硅酸盐/二氧化硅在线监测仪为例:
测量范围 | 0-100µg/L,或0-2000µg/L |
基本误差 | ±1% FS(0~100µg/L);±2.5% FS(0~2000µg/L) |
水样温度 | 10-45℃ |
水样流量 | 100-200mL/min |
试剂消耗 | 1桶(2.0升)/约60天(每周期15分钟) |
分析周期 | 约12分钟 |
水样压力 | 小于0.2MPa |
水样流量 | 150mL/min无大波动,否则加装恒流阀 |
隔离输出 | 4-20mA |
供电电源 | 直流220VAC/30W |
环境温度 | (5~45)℃ |
相对湿度 | 不大于85% |
重量 | 18kg |
仪器尺寸 | 450mm×690mm×200mm(宽×高×深) |
开孔尺寸 | 406×640mm |
国家标准《工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定》(GB/T 12149-2017)规定了分光光度法等监测方法,适用于不同浓度范围的硅含量检测。推荐使用赢润在线式硅表(ERUN-SZ3-D2),其高精度和快速响应能满足工业需求。如需详细资料或定制监测方案可直接联系客服!