一、引言

隨著城市化進(jìn)程的加速和人口的增長，城市生活垃圾的產(chǎn)生量日益增加，垃圾處理成為亟待解決的環(huán)境問題。垃圾發(fā)電作為一種有效的垃圾處理方式，不僅實(shí)現(xiàn)了垃圾的減量化、無害化和資源化，還能產(chǎn)生清潔能源，具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。在垃圾發(fā)電過程中，水質(zhì)監(jiān)測是保障發(fā)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而硅表作為水質(zhì)監(jiān)測的重要工具，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

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二、垃圾發(fā)電行業(yè)概述

（一）垃圾發(fā)電的原理

垃圾發(fā)電是通過特殊的焚燒鍋爐燃燒城市固體垃圾，將垃圾中的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能的一種發(fā)電形式。具體來說，垃圾經(jīng)過分類處理后，可燃燒的垃圾進(jìn)入焚燒爐進(jìn)行高溫焚燒，產(chǎn)生的熱能加熱鍋爐中的水，使其變?yōu)楦邷馗邏旱恼羝?，蒸汽推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn)垃圾到電能的轉(zhuǎn)化。

（二）垃圾發(fā)電的發(fā)展歷程

垃圾發(fā)電技術(shù)起源于19世紀(jì)末，進(jìn)入20世紀(jì)70年代后，隨著垃圾中可燃物的增加和工業(yè)技術(shù)水平的提高，垃圾焚燒技術(shù)迅速發(fā)展，焚燒處理技術(shù)日趨成熟。我國生活垃圾處理技術(shù)起步較晚，但近年來在產(chǎn)業(yè)政策的支持下，垃圾焚燒技術(shù)得到了迅速發(fā)展，垃圾焚燒發(fā)電處理在我國呈現(xiàn)出迅猛增長的勢頭。我國自主研制的垃圾焚燒爐技術(shù)，已由固定爐排垃圾焚燒爐發(fā)展到循環(huán)流化床鍋爐，大型現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備廠不斷涌現(xiàn)。

（三）垃圾發(fā)電的方式

垃圾發(fā)電主要分為垃圾焚燒發(fā)電和垃圾填埋氣發(fā)電兩大類。垃圾焚燒發(fā)電是對燃燒值較高的垃圾進(jìn)行高溫焚燒，產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電；垃圾填埋氣發(fā)電則是對不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理，產(chǎn)生甲烷氣體，再經(jīng)燃燒把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電。

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三、硅表的工作原理與特點(diǎn)

（一）工作原理

硅表是一種高效、準(zhǔn)確的水質(zhì)分析儀器，其工作原理基于鉬藍(lán)法。在酸性條件下，水中的硅酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成黃色的硅鉬酸絡(luò)合物，然后在還原劑（如硫酸亞鐵銨）的作用下，硅鉬酸絡(luò)合物被還原為藍(lán)色的硅鉬藍(lán)，通過光電比色法測量硅鉬藍(lán)的吸光度，從而確定水中二氧化硅的含量。

（二）特點(diǎn)

硅表具有高效、準(zhǔn)確、連續(xù)監(jiān)測的特點(diǎn)。它能夠?qū)崟r、快速地測量水質(zhì)中的二氧化硅含量，測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，且可以長時間連續(xù)運(yùn)行，為水質(zhì)監(jiān)測提供了有力的技術(shù)支持。

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四、硅表在垃圾發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用

（一）水質(zhì)監(jiān)測的重要性

在垃圾發(fā)電過程中，水質(zhì)對發(fā)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。垃圾焚燒發(fā)電廠的水汽循環(huán)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的過程，原水經(jīng)過處理變?yōu)楹细竦某}水，除鹽水經(jīng)過加藥處理加熱后變?yōu)檎羝?，蒸汽做完功以后?jīng)過冷凝變?yōu)槟Y(jié)水，凝結(jié)水再經(jīng)過高速混床處理變?yōu)楹细竦某}水循環(huán)使用。在這個過程中，如果水質(zhì)不合格，尤其是二氧化硅含量超標(biāo)，將會對設(shè)備造成嚴(yán)重的損害。二氧化硅在高溫高壓下容易形成硅垢，附著在管道、凝汽器、汽輪機(jī)葉片等設(shè)備表面，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、結(jié)垢，輕則影響發(fā)電效率，重則引發(fā)爆管等惡性事故。

（二）硅表在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用

硅表被廣泛應(yīng)用于垃圾發(fā)電廠的制水車間和汽水取樣間，用于實(shí)時監(jiān)測水質(zhì)中的二氧化硅含量。通過在線監(jiān)測，操作人員可以及時了解水質(zhì)狀況，一旦發(fā)現(xiàn)二氧化硅含量超標(biāo)，能夠迅速采取措施，如調(diào)整加藥量、進(jìn)行水質(zhì)處理等，確保水質(zhì)符合鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)（通常要求二氧化硅含量<20μg/L），從而避免硅垢的形成，保證鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）對發(fā)電效率的影響

硅表的應(yīng)用有助于提高垃圾發(fā)電廠的發(fā)電效率。一方面，通過實(shí)時監(jiān)測和及時調(diào)整水質(zhì)，可以減少設(shè)備腐蝕和結(jié)垢，降低設(shè)備的維護(hù)成本和停機(jī)時間，提高設(shè)備的運(yùn)行效率；另一方面，良好的水質(zhì)可以保證鍋爐的熱效率，使蒸汽參數(shù)穩(wěn)定，提高汽輪機(jī)的做功能力，從而提高整個發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。例如，一些大型的垃圾發(fā)電廠通過安裝硅表并建立完善的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)電效率得到了明顯提高，噸上網(wǎng)電量也有所增加。

（四）降低運(yùn)營成本

硅表的使用還可以降低垃圾發(fā)電廠的運(yùn)營成本。一方面，減少了因設(shè)備腐蝕、結(jié)垢導(dǎo)致的設(shè)備更換和維修費(fèi)用；另一方面，通過優(yōu)化水質(zhì)，提高了發(fā)電效率，降低了燃料消耗，從而降低了發(fā)電成本。此外，硅表的自動化監(jiān)測功能減少了人工檢測的工作量，提高了工作效率，降低了人力成本。