电厂监测铁含量是保障设备安全、运行效率及环保合规的核心环节，其必要性源于铁离子在电厂水汽循环系统中的多重危害及严格行业标准要求。以下是具体原因分析：

一、防止设备腐蚀与寿命缩短

1. 锅炉受热面腐蚀
   • 铁离子（尤其是Fe²⁺）在高温高压环境下会加速锅炉管壁的氧化腐蚀，形成疏松的氧化铁层（如Fe₃O₄）。这种腐蚀层不仅降低传热效率，还可能因局部过热导致爆管事故。
2. 汽轮机叶片点蚀
   • 蒸汽中的铁离子会沉积在汽轮机叶片表面，形成硬质垢层。在高速旋转下，垢层剥落会引发叶片点蚀，导致振动超标甚至断裂。
3. 凝结水系统污染
   • 凝结水是汽轮机做功后的蒸汽冷凝水，若铁含量超标（＞5μg/L），会污染锅炉给水，形成恶性循环。

二、避免结垢与传热效率下降

1. 氧化铁垢的形成
   • 铁离子在高温下会与水中的硅酸盐、磷酸盐等反应，生成难溶的氧化铁垢（如Fe₂O₃·nH₂O）。这种垢层导热系数仅为钢材的1/50~1/100，会显著降低锅炉传热效率。
2. 水冷壁管超温风险
   • 结垢会导致水冷壁管局部温度升高，当管壁温度超过金属材料允许值时，会引发蠕变变形甚至爆管。

三、保障新型储能系统安全运行

1. 铁-铬液流电池的副反应抑制
   • 在铁-铬液流电池中，电解液中的铁杂质（＞0.1μg/L）会引发寄生副反应（如Fe²⁺/Fe³⁺与Cr³⁺/Cr²⁺的交叉氧化还原），导致电池容量衰减和循环寿命缩短。
2. 电解液纯度控制
   • 铁杂质还会污染离子交换膜，增加电池内阻，降低能量转换效率。微克级监测可实时反馈电解液纯度，指导净化系统运行。

四、满足环保与合规性要求

1. 废水排放标准
   • 根据《锅炉用水和冷却水分析方法》（GB/T 12151），电厂废水排放中铁含量需≤5mg/L。
   • 监测意义 ：微克级设备可用于高精度溯源分析，定位铁污染源头（如酸洗废水泄漏、除盐装置失效），避免盲目治理成本。
2. 核能供汽的“零污染”需求
   • 核能供汽用于工业生产（如化工、制药）时，蒸汽品质需满足“零污染”标准。

五、优化运行成本与经济效益

1. 减少化学药剂消耗
   • 铁含量超标会加速除盐装置（如混床、树脂捕捉器）的树脂失效，增加再生药剂（如盐酸、氢氧化钠）消耗。
2. 延长设备检修周期
   • 微克级监测可实现预防性维护，避免非计划停机。