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电厂锅炉，尤其是超临界机组的水质检测，其核心是遵循DL/T 956-2017等标准，对给水、蒸汽和锅水中的硅、钠、氢电导率等微量指标进行超精密监控，必须采用在线化学仪表与实验室痕量分析相结合的全流程方案，以实现“零结垢、零腐蚀”的极限运行工况。
对于电厂化学专业的人员而言，“锅炉是心脏，水质是血液”这句话有着更深刻的含义。一个微克每升（μg/L）级的离子超标，就可能在数百兆瓦的机组中引发汽轮机积盐、炉管氢损等恶性事故。与普通工业锅炉不同，电厂锅炉的水质检测是一场关于“痕量”与“精准”的终极较量。
电厂锅炉，特别是亚临界、超临界乃至超超临界机组，其工作压力和温度极高（如超超临界机组压力>25MPa，温度>600℃）。在这种极限工况下，任何微量杂质都会被极度“放大”其危害：
硅酸酐（SiO₂）沉积：蒸汽中的硅化合物会在汽轮机叶片上形成玻璃状硬垢，严重降低出力和效率。据《热力发电》期刊研究，高压缸积盐0.5mm可导致效率下降3%-5%，这意味着巨大的发电损失。
酸性腐蚀：水中的微量氯离子（Cl⁻）、硫酸根（SO₄²⁻）等阴离子会破坏金属表面的保护膜，在高温高压下引发应力腐蚀开裂或点蚀。氢电导率（Cation Conductivity）是监测这类杂质阴离子的关键综合指标，必须控制在0.15 μS/cm以下。
炉管氢损：微量的氧和酸性物质共同作用，会导致炉管内壁发生氢原子渗透，使管壁脱碳脆化，爆管风险急剧升高。
因此，电厂化学监督的目标已不再是“防止厚垢”，而是追求“精处理化”和“接近绝对纯净”的水汽品质。
除常规的pH、溶解氧外，电厂锅炉水质检测的重中之重在于微量杂质的监控。其主要依据《火力发电厂水汽化学监督导则》（DL/T 956-2017）和《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》（GB/T 12145-2016）。
下表列出了针对高参数机组的核心微量指标：
| 检测点位 | 关键微量指标 | 控制意义与要求（以超临界机组为例） | 主要危害 |
|---|---|---|---|
| 给水 | 氢电导率（25℃） | ≤0.15 μS/cm，是阴离子杂质的“照妖镜”。 | 系统腐蚀 |
| 钠离子（Na⁺） | ≤2 μg/L，阳离子交换树脂泄露的灵敏指示。 | 过热器积盐 | |
| 二氧化硅（SiO₂） | 应保证蒸汽二氧化硅达标，通常≤10 μg/L。 | 汽轮机结垢 | |
| 蒸汽 | 二氧化硅（SiO₂） | ≤10 μg/L，防止汽轮机结硅垢的生死线。 | 叶片效率下降 |
| 钠离子（Na⁺） | ≤2 μg/L，直接反映蒸汽纯净度。 | 过热器/汽轮机腐蚀积盐 | |
| 凝结水 | 钠离子（Na⁺） | ≤2 μg/L，检测凝汽器泄漏的第一道防线。 | 污染整个水汽系统 |
专业提示：氢电导率是将水样通过阳离子交换柱后测得的电导率，能有效排除氨等添加剂的影响，纯粹反映有害阴离子的浓度，是判断水质异常的黄金指标。
电厂化学监督体系必须实现实时监控、快速诊断、精准分析的三级联动。
这是在主厂房内铺设的“神经网络”，24小时不间断监测水汽品质。
在线硅酸根分析仪：连续监测给水、蒸汽中的SiO₂，量程通常为0-50 μg/L，精度需达±1 μg/L。
在线钠离子监测仪：采用先进的离子选择电极法，测量范围0.1-1000 μg/L，是监测凝汽器泄漏和精处理系统运行状态的关键。
在线氢电导率仪：核心中的核心，需配备自动切换的阳离子交换柱和温度补偿功能。
在线pH计与溶解氧分析仪：虽为常规指标，但对传感器的稳定性和精度要求极高。
| 仪器类型 | 推荐品牌/型号 | 关键参数（示例） | 适用场景 & 价格区间（元） |
|---|---|---|---|
| 多参数分析仪 | 赢润 ERUN-ST7-11 | pH:0.01精度；DO:0.01mg/L；硬度:0.02mmol/L | 实验室日常，5000-80000 |
| 溶解氧仪 | Hach HQ40D | 范围0-20mg/L；响应<30s | 给水在线，10000-200000 |
| 硅分析仪 | ABB Navigator AW641 | 检测限2μg/L；自动清洗 | 锅水监测，20000-100000 |
| 磷酸盐监测仪 | ABB Navigator AW642 | 范围0.01-10mg/L；误差<3% | 防垢控制，50000-100000 |
| 在线氢电导率 | 赢润 ERUN-SZ4-A-A4 | 0.1-200000μS/cm；量程可定制 |
判断水质是否异常 |
背景：一座600MW超临界电厂，大修期间发现汽轮机高压缸叶片有轻微硅酸盐沉积，运行中蒸汽氢电导率偶尔有微小波动。
诊断与解决方案：
1. 深度排查：发现凝结水精处理系统出口的氯离子有周期性微量升高（约3-5 μg/L），但未超标。同时，在线钠表数据稳定。
2. 精准定位：怀疑是精处理混床树脂有轻微破损或再生不彻底，导致微量有机物或胶体硅泄露。这些物质在高温下分解产生阴离子，导致氢电导率波动。
3. 措施升级：
优化了精处理系统的再生工艺，并加强了树脂分离检测。
在精处理后增加了一台在线有机碳（TOC）分析仪，用于监控微量有机物。
成果： 经过三个月的调整和监测，蒸汽氢电导率曲线变得极为平稳，在下一次检修中，汽轮机叶片光亮如新，预计因效率提升和延长检修周期带来的年收益超过百万元。
对于现代化大容量电厂而言，化学监督已从辅助专业跃升为与机、炉、电同等重要的核心专业。投资建设一套完善、精准的水汽品质监测系统，不仅是满足国家标准的要求，更是保障机组安全、环保、经济运行，提升电厂核心竞争力的战略举措。
下一步行动：评估您电厂现有化学监督体系的完整性，特别是在微量指标监测方面是否存在盲区。如需获取更详细的仪器技术参数或方案咨询，欢迎联系我们的专家团队。
陕公网安备61019002002755