一、引言

随着城市化进程的加速和人口的增长，城市生活垃圾的产生量日益增加，垃圾处理成为亟待解决的环境问题。垃圾发电作为一种有效的垃圾处理方式，不仅实现了垃圾的减量化、无害化和资源化，还能产生清洁能源，具有重要的经济和环境效益。在垃圾发电过程中，水质监测是保障发电设备安全稳定运行的关键环节，而硅表作为水质监测的重要工具，发挥着至关重要的作用。

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二、垃圾发电行业概述

（一）垃圾发电的原理

垃圾发电是通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾，将垃圾中的热能转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，进而带动发电机产生电能的一种发电形式。具体来说，垃圾经过分类处理后，可燃烧的垃圾进入焚烧炉进行高温焚烧，产生的热能加热锅炉中的水，使其变为高温高压的蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电，最终实现垃圾到电能的转化。

（二）垃圾发电的发展历程

垃圾发电技术起源于19世纪末，进入20世纪70年代后，随着垃圾中可燃物的增加和工业技术水平的提高，垃圾焚烧技术迅速发展，焚烧处理技术日趋成熟。我国生活垃圾处理技术起步较晚，但近年来在产业政策的支持下，垃圾焚烧技术得到了迅速发展，垃圾焚烧发电处理在我国呈现出迅猛增长的势头。我国自主研制的垃圾焚烧炉技术，已由固定炉排垃圾焚烧炉发展到循环流化床锅炉，大型现代化垃圾焚烧发电设备厂不断涌现。

（三）垃圾发电的方式

垃圾发电主要分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。垃圾焚烧发电是对燃烧值较高的垃圾进行高温焚烧，产生的热能转化为高温蒸气推动涡轮机转动发电；垃圾填埋气发电则是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，产生甲烷气体，再经燃烧把热能转化为蒸气推动汽轮机转动发电。

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三、硅表的工作原理与特点

（一）工作原理

硅表是一种高效、准确的水质分析仪器，其工作原理基于钼蓝法。在酸性条件下，水中的硅酸盐与钼酸铵反应生成黄色的硅钼酸络合物，然后在还原剂（如硫酸亚铁铵）的作用下，硅钼酸络合物被还原为蓝色的硅钼蓝，通过光电比色法测量硅钼蓝的吸光度，从而确定水中二氧化硅的含量。

（二）特点

硅表具有高效、准确、连续监测的特点。它能够实时、快速地测量水质中的二氧化硅含量，测量结果准确可靠，且可以长时间连续运行，为水质监测提供了有力的技术支持。

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四、硅表在垃圾发电行业的应用

（一）水质监测的重要性

在垃圾发电过程中，水质对发电设备的安全稳定运行至关重要。垃圾焚烧发电厂的水汽循环系统是一个复杂的过程，原水经过处理变为合格的除盐水，除盐水经过加药处理加热后变为蒸汽，蒸汽做完功以后经过冷凝变为凝结水，凝结水再经过高速混床处理变为合格的除盐水循环使用。在这个过程中，如果水质不合格，尤其是二氧化硅含量超标，将会对设备造成严重的损害。二氧化硅在高温高压下容易形成硅垢，附着在管道、凝汽器、汽轮机叶片等设备表面，导致设备腐蚀、结垢，轻则影响发电效率，重则引发爆管等恶性事故。

（二）硅表在水质监测中的应用

硅表被广泛应用于垃圾发电厂的制水车间和汽水取样间，用于实时监测水质中的二氧化硅含量。通过在线监测，操作人员可以及时了解水质状况，一旦发现二氧化硅含量超标，能够迅速采取措施，如调整加药量、进行水质处理等，确保水质符合锅炉给水标准（通常要求二氧化硅含量<20μg/L），从而避免硅垢的形成，保证锅炉的安全稳定运行。

（三）对发电效率的影响

硅表的应用有助于提高垃圾发电厂的发电效率。一方面，通过实时监测和及时调整水质，可以减少设备腐蚀和结垢，降低设备的维护成本和停机时间，提高设备的运行效率；另一方面，良好的水质可以保证锅炉的热效率，使蒸汽参数稳定，提高汽轮机的做功能力，从而提高整个发电系统的发电效率。例如，一些大型的垃圾发电厂通过安装硅表并建立完善的水质监测系统，发电效率得到了明显提高，吨上网电量也有所增加。

（四）降低运营成本

硅表的使用还可以降低垃圾发电厂的运营成本。一方面，减少了因设备腐蚀、结垢导致的设备更换和维修费用；另一方面，通过优化水质，提高了发电效率，降低了燃料消耗，从而降低了发电成本。此外，硅表的自动化监测功能减少了人工检测的工作量，提高了工作效率，降低了人力成本。