一、把“玻璃刀”可视化
SiO?在高温高压下的溶解度仅几毫克每升,却能在管壁织出致密的玻璃质垢层,导热系数1.4 W/(m·K),不足碳钢的三十分之一。0.1 mm硅垢即可让壁温飙升35 ℃,把12 Cr1MoVG的寿命从20年砍到5年。微量检测就是要在“玻璃刀”出鞘前把它摁回去。

二、标准背后的“数字密码”
GB/T 12145-2016给出高压锅炉给水≤20 μg/L,不是拍脑袋:
补给水除盐后残留5 μg/L
凝汽器泄漏带入3 μg/L
加氨调节pH抬升2 μg/L
混床运行终点穿透10 μg/L
留给运行人员的“余额”不足5 μg/L,任何一次穿透都足以触发“黄灯”。把20 μg/L当围墙,实际运行必须按15 μg/L控制,年底化学监督才能“零考核”。
叁、四大“高发病”时段必须上膛
启机爬坡:汽包压力从0→10 MPa,硅溶解度倒挂,炉水SiO?可瞬间飙升3倍,每30 min手动加测一次。
混床失效:出口硅表15 min均值>5 μg/L即触发旁路保护,否则30 min后给水超标。
凝汽器泄漏:循环水SiO?≈7 mg/L,只要0.5 %泄漏就能让凝结水跳涨50 μg/L,硅表变化率>+3 μg/L/10 min自动声光报警。
汽轮机效率下滑:当修正热耗上升>50 kJ/(kW·h)且真空稳定,优先排查硅沉积——硅表+内窥镜双确认,避免盲目开缸。
四、钼蓝法的“隐形坑”
形态转化:水中硅常以H?SiO?聚合体存在,必须加氢氟酸0.2 mL/100 mL、80 ℃消解10 min,把聚合硅打成单体,否则结果偏低30 %。
磷干扰:PO???与钼酸铵同样生成磷钼蓝,吸光度叠加。加草酸0.6 mol/L、25 ℃反应2 min选择性分解磷钼酸,可消除200 μg/L PO???干扰。
铁遮蔽:Fe??>1 mg/L时生成FePO?沉淀吸附硅钼黄,使结果偏低。加入1-氨基-2-萘酚-4-磺酸还原剂前先加酒石酸1 %掩蔽,可抗Fe??≤10 mg/L。
取样吸附:玻璃瓶吸附SiO?可达10 %/h,必须使用HDPE瓶,取样后2 h内分析;在线硅表流路采用PFA管,内壁氟化惰性处理,吸附<1 %。
五、硅表“四件套”校准
① 零点:用<1 μg/L亚沸蒸馏水,空白值≤0.5 μg/L;
② 斜率:有证标准20.0 μg/L,回收率95–105 %;
③ 线性:两点之间插入5、10、50 μg/L,相关系数R?≥0.999;
④ 漂移:连续运行24 h,0 μg/L基线漂移≤±0.3 μg/L,50 μg/L漂移≤±1 %。
每月打印校准曲线,化学主管签字留档,环保飞检可溯源。
六、把实验室搬到现场——在线硅表核心指标
测量范围:0–1000 μg/L,分辨率0.1 μg/L
精确度:±2.0 % F.S.,重复性≤1.0 % F.S.
测量周期:≤10 min/样,支持多点流路自动切换
数据存储:10万组,断电≥10年不丢失
维护周期:试剂管30天更换,泵管90天更换,单人次<15 min
一台在线表=1名化验员×3班×365天,全年省人工费约18万元,误停机损失下降80 %。
七、10 min快速排故表
现象:硅表显示“---”或数值乱跳
0-2 min:检查试剂余量,钼酸铵<5 %即更换;
2-4 min:用20 μg/L标液做Span check,偏差>5 %即重校;
4-6 min:观察比色池气泡,若>1 mm,调节背压阀至0.2 MPa;
6-8 min:检查取样滤网,白色结晶堵塞即用5 % HF浸泡5 min;
8-10 min:查看恒温槽温度,40 ℃±0.3 ℃,超差即更换Pt100探头。
按表打卡,95 %故障可自愈。
八、废液处理——把“蓝毒”变“白水”
钼蓝废液含钼≈200 mg/L,pH<2,属危废HW12。
步骤:
收集至PE桶,加Ca(OH)?乳液调pH 9,生成CaMoO?沉淀;
上清液过0.45 μm滤袋,Mo<0.5 mg/L,按普通废水排放;
残渣经板框压滤,含水率<60 %,送危废中心,总量<原液体积1 %,运费省90 %。
九、结语
微量硅监测不是“精益求精”的口号,而是“生死时速”的赛跑:从20 μg/L降到15 μg/L,0.1 mm硅垢就可能消失,一次非停就可避免。把HF转化、草酸掩蔽、在线校准、废液沉淀写进SOP,让每一微克硅都有迹可循,才能让60万kW的“心脏”跳动20年依旧铿锵有力。
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