水的结垢与防治
水垢的危害
水垢的危害水垢，也被称为水石灰，是由含有钙、镁等离子的硬水在加热或蒸发过程中形成的沉淀物。
水垢的存在不仅仅是一个美观问题，它还具有一系列的负面影响和危害。
本文将详细介绍水垢的危害，并提供一些有效的防止和清除方法。
1. 问题一：影响水质水垢在水管、水壶、烧水壶等设备中逐渐形成。
它会降低水的流量，增加供水设备的阻塞风险。
此外，水垢还会影响水的质量。
当水垢长时间停留在容器内时，其中的细菌、微生物等会逐渐繁殖，导致水的卫生问题。
2. 问题二：损坏设备水垢也会损坏家电设备。
当水垢在热水器、洗衣机、咖啡机等热源设备内积累时，它会对设备的功能和效能产生负面影响。
水垢会增加设备的能耗，使其工作效率下降。
此外，水垢还会加快设备的老化速度，缩短设备的使用寿命。
3. 问题三：影响烹饪和淋浴体验水垢在烹饪和淋浴过程中也造成问题。
当使用硬水（水垢含量高）煮食时，水垢会附着在锅具和食物表面，使烹饪时间延长，食物质地变硬，影响口感。
在淋浴时，水垢会附着在身体和头发上，使肌肤变得干燥，头发变得粗糙，影响洁净感和舒适感。
4. 解决方法：预防和清除水垢为了预防和清除水垢，我们可以采取以下有效的方法：•使用软水：软水是指经过除垢处理的水，它不含有硬水中的钙、镁等离子，减少了水垢形成的风险。
可以安装家用水软化器来处理自来水，以获得洁净的软水。
•定期清洁设备：定期对水垢积累的设备进行清洁是非常重要的。
可以使用柠檬汁、醋等酸性物质来溶解和清除水垢。
将酸性物质放入设备内浸泡一段时间，然后用清水冲洗干净。
此外，市场上也有专门的清洁剂可以用来清除水垢。
•定期维护：及时进行设备的维护也可以防止水垢的形成。
比如，清洁水壶、咖啡机等设备的过滤器，定期更换洗衣机中的清洁滤网等。
5. 结论水垢的危害是显而易见的。
它不仅会影响水质，损坏设备，还会对烹饪和淋浴体验产生负面影响。
因此，我们应该重视水垢的问题，并采取相应的预防和清除措施。
通过使用软水、定期清洁设备和定期维护，我们可以降低水垢的形成，并保持设备的性能和寿命，提供更好的生活质量。
结垢预测
结垢预测结垢机理研究1.1 理论分析水垢一般都是具有反常溶解度的难溶或微溶盐类，它具有固定晶格，单质水垢较坚硬致密。
水垢的生成主要决定于盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。
水是一种很强的溶剂，当水中溶解盐类的浓度低于离子的溶度积时，他将仍然以离子状态存在于水中，一旦水中溶解盐类的浓度达到饱和状态时，设备粗糙的表面和杂质对结晶过程的催化作用就促使这些饱和盐类溶液以水垢形态结晶析出。
水垢的种类有很多，但通常油田水中只含有其中少数几种水垢。
最常见的水垢有碳酸盐类水垢，组成为CaCO3、MgCO3，但易被酸化去除，危害相对较小；而硫酸盐垢，组成成分有CaSO4、BaSO4、SrSO4，常常采用防垢方法加以阻止；铁化物垢组成为FeCO3、FeS、Fe（OH）2、Fe2O3。
实际上一般的结垢都不是单一的组成，往往是混合垢，只不过是以某种垢为主而已。
表2-13 常见垢的溶度积垢溶度积垢溶度积BaSO4 1.1×10-10SrSO4 3.2×10-7CaCO3 2.8×10-9FeS 8.3×10-13CaSO49.1×10-8FeCO3 3.2×10-11MgCO3 3.5×10-8Fe（OH）28.0×10-13注：溶度积温度为18～25℃（1）不相容论两种化学不相容的液体（不同层位含有不相容的离子的地层水、地层水与地面水、清水与污水）相混，因为含有不同离子或不同浓度的离子，就会产生不稳定的、易于沉淀的固体。
如宝浪油田，两个不同层位的水一混合就结垢，主要是因为一层含有SO42-，另一层含有Ba2+、Sr2+较多，混合后就生成BaSO4、SrSO4。
（2) 热力学条件变化当井下热力学和动力学条件不变时，即使有不相容的离子，并且为过饱和溶液也会处于稳定的状态。
在油井生产的过程中，压力的下降，温度的上升或流速的变化，均会导致高矿化度水结垢。
循环冷却水结垢原理及处理方法
一、循环冷却水系统为什么会结垢1.一般解释冷却水中溶解有各种盐类, 如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等, 它们的一价金属盐的溶解度很年夜, 一般难以从冷却水中结晶析出, 但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小, 而且是负的温度系数, 随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出, 附着在水冷器传热面上成为水垢.如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高, 当冷却水经过水冷器的换热面时, 受热发生分解, 发生如下反应：Ca(HCO3)2® CaCO3¯ + H2O + CO2当冷却水通过冷却塔时, 溶解于水中的二氧化碳溢出, 水的pH值升高, 碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：Ca(HCO3)2 + 2OH- ® CaCO3¯ + 2H2O + CO32-难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石.方解石属三方晶系, 是热力学最稳定的碳酸钙晶型, 也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物.2.碳酸钙的溶解沉淀平衡.碳酸钙的溶解度虽然很小, 但还是有少量溶解在水里, 而溶解的部份是完全电离的.所以在溶液里也呈现这样的平衡：Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO3(固)在一定条件下到达平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ32-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP, 为一定值.若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＞ K SP时, 平衡向右移, 有晶体析出.若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕＜ K SP时, 平衡向左移, 晶体溶解.注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ32-〕值称为K CP二、抑制为结垢的方法(一) 化学方法1. 加酸:目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小, 效果比力明显缺点:加酸量不容易控制、过量会发生腐蚀的危险、投加过量有发生硫酸钙垢的危险.2. 软化目的:降低水中至垢阳离子的含量优点:防止结垢效果好缺点:把持复杂、软化后水腐蚀性增强.3. 加阻垢剂:目的:使碳酸钙的过饱和溶液坚持稳定.优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强.缺点:药剂一般含磷,对环境呵护造成压力.(二) 物理方法（电子防垢）电子水处置仪中有静电水处置器（带电极）, 和电子感应水处置器（非接触）两年夜类.静电水处置器通过法兰连接在供水管道上, 通过释能器内阳极发射高压静电场来改变水垢的结晶形式, 其电磁场频率单一, 在常温下作用有效时间0.5~2个小时.它的实际防垢率跟水质关系很年夜, 当用在高硬度水或高浊度水时, 其防垢率明显降低.早期产物的金属电极没有涂层, 水中的悬浮物会吸附在电极概况, 干扰了静电场的发射, 防垢率随之降低, 电极污染严重时防垢性能完全丧失, 所以3个月到半年必需擦洗一次电极.为减少维护电极的频率, 现在的产物在电极概况覆有泰氟隆涂层, 概况光滑, 抗污染能力有所提高, 但泰氟隆涂层耐磨性能差, 水中杂质的冲洗会破坏泰氟隆涂层, 一旦涂层破损, 电极很快被污染, 防垢率随之降低, 若使用者不能及时知道, 就会引起设备结垢严重, 造成生产隐患.静电水处置器则是一根稀有金属棒为阳极, 亮体为阴极, 由镀锌钢管制成.被处置的水通过芯棒与亮体之间的环状空间流入用水设备.静电场发生器, 是向静电水处置器提供高频电场能量与控制的设备, 静电场电压高达为 8500V 以上.静电水处置器装置的数量及位置分歧理时, 会对系统发生腐蚀.静电水处置器是利用电化学原理使水分子极化(磁化), 极化的水分子具有极强的电负性, 来吸引钙、镁离子, 从而延缓其结垢时间, 到达其防垢的目的.具有极强的电负性的水分子也能侵蚀水垢和锈垢.可是．如果电子水处置器的装置数量及位置分歧理时, 它会对水系统发生严重的腐蚀, 它的这种负面作用远年夜于正面作用.会对冷却器、水泵系统及设备造成严重的危害.以蓝星化工的已二醇制冷机组为例说明．在清理泵人口的过滤器时发现有成团成团的红色铁锈随水涌出, 可见水系统的腐蚀已经相当的严重.为了解决腐蚀问题．把持人员将水系统的所有静电水处置器全部关失落．经过一段时间的观察, 发现在清理泵入口过滤器时, 水质明显变清．当再使用静电水处置器时, 发现循环水系统的水质又开始变的浑浊, 并经过反复的实验, 发现使用静电水处置器是严重腐蚀水系统管道的根源, 最后裁撤了所有的静电水处置器.最新一代广谱感应水理器：广谱感应水处置器的主机发生强度和频率都按一定例律变动的脉冲电流, 通过环绕纠缠在管道外壁的信号线形成感应电磁场作用到水中, 使水中的钙镁离子与酸根离子结合生成年夜量的文石晶核, 在水中的矿物质超越饱和溶解度时, 钙镁离子与酸根离子在文石晶核上形成年夜量的文石晶体, 该文石晶体呈惰性, 粘附力弱, 很容易被水流冲走.广谱感应水处置器发生的感应电磁场其变频范围宽, 可适用于多种水质, 这就解决了以前多种电子水处置器频率单一只适合。
气化灰水系统结垢原因分析与对策
气化灰水系统结垢原因分析与对策摘要：煤气化属于煤洁净的重要技术之一，位于煤炭行业有着重点应用。
灰水系统水质不良，则会导致系统发生结垢情况，泵能力受此影响明显降低。
同时，造成激冷水管线与激冷环出现结垢情况，激冷水流量受此影响明显减少，激冷环、下降管使用年限明显降低，以此对系统稳定连续运行产生不利影响。
所以，有关气化灰水系统，需对其结垢原因采取全面分析，制定合理可行的对策措施，以此为气化灰水系统稳定连续运行提供可靠保障。
对气化灰水系统结垢原因分析与对策进行了分析，旨在为有关人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：气化灰水系统；结垢；原因；对策前言：世界能源紧缺背景下，煤炭资源更是供不应求，对其采取高效综合利用，是影响能源化工领域发展的重要问题。
煤气化作为煤洁净的关键技术之一，位于煤炭行业有着重点应用。
有关水煤浆气化技术，凭借其工艺、安全与技术水平、成本等方面的优势特点，也获得广泛重点应用。
气化灰水系统若发生结垢问题，势必会对系统运行产生不利影响，所以，有关人员务必对结垢原因采取全面分析，通过合理可行的方法对策，保证气化灰水系统稳定安全运行。
1灰水系统工艺流程有关灰水系统工艺流程，涉及涵盖黑水闪蒸、沉降与灰水混合、洗涤。
首先，位于气化炉激冷室、碳洗塔底部位置，对存在的激冷水、煤气洗涤水，利用黑水管线，对此直接输送至闪蒸系统，逐级通过高压、低压和真空闪罐，对此完成闪蒸处理，确保对黑水所含CO2、H2S等实现有效排除。
通过闪蒸流程处理之后，对黑水采取降温，待温度符合相应标准，便可直接输送至沉降槽，选用絮凝剂，对此加以合理使用，以保证黑水所含残渣能够更快完成沉降。
位于沉降槽底部位置，含固量较高黑水，需借助过滤设备，对此完成有效过滤处理，对残渣和粉尘等实现有效清除。
对沉降处理的灰水采取有效收集，并直接输送到灰水槽，为防止灰水管路发生结垢情况，保证灰水固体颗粒具有良好的稳定性质，可选用分散剂，位于灰水之中加以合理添加使用。
水垢的形成及处理方法
水垢的形成及处理方法水垢是由于水中溶解的钙、镁等阳离子与碳酸根离子、碱性离子结合形成的固体沉淀物。
水中的钙、镁溶解度较低，当水温度升高或长时间加热后，离子浓度超过水的溶解能力，就会发生结晶反应，形成水垢。
处理水垢的方法有物理方法和化学方法两种。
物理方法：1.清理水垢：对于一些设备和管道已经出现水垢的情况，可以采用手工或机械清理的方法将水垢物理去除。
可以使用刮棒、刷子、高压水枪等工具进行清理。
但这种方法只能是暂时的解决办法，无法从根本上阻止水垢的形成。
2.电子除垢：电子除垢技术是利用高频交变电场作用于水体中的钙、镁离子，使其分解为微颗粒悬浮物而不结晶成水垢，减轻水垢沉积的程度。
这种技术不会对水质产生负面影响，使用方便、环保。
但其效果会受到水流速度、水温、水质等因素的影响。
3.离子交换：离子交换是利用树脂吸附水中的钙、镁离子，释放出等量的钠离子。
树脂对钙、镁具有选择性吸附作用，可有效阻止水垢的形成。
但这种方法需要定期更换树脂，成本较高。
化学方法：1.酸洗：使用酸类溶液进行清洗设备和管道内的水垢。
常用的酸洗剂有盐酸、硫酸等。
酸洗能够分解水垢，使其变为可溶性盐类，方便清除。
但酸洗需要小心操作，使用后需要彻底冲洗，以防止酸残留对设备产生腐蚀影响。
2.缓蚀剂：缓蚀剂是一种添加剂，能够与水中的钙、镁离子结合形成溶解度较高的络合物，延缓水垢生成。
缓蚀剂通常添加在水处理系统中，通过循环流动将水垢转化为溶解性盐类，减轻水垢沉积的程度。
但缓蚀剂的效果有一定限制，适用范围有限。
综上所述，针对水垢的处理方法有物理方法和化学方法两种，可以根据实际情况选择合适的方法进行处理。
了解水垢的形成原因并采取相应的预防措施也是重要的，例如控制水温、增加水的流速、使用软化水设备等，可以减少水垢的形成。
水垢的处理方法
水垢的处理方法水垢是水流中所含的离子和有机物的凝聚物，形成的结晶分子结晶束会累积在容器壁上，形成“污垢”状。
它们不仅会影响水中的质量，而且还能成为“黏性”物质，使水流不畅。
与此同时，它们还会对水中吸收的营养物质造成损害，影响动植物的生活。
因此，必须采取措施处理水垢。
1.干法处理水垢风干法是最常见的水垢处理方法之一，它可以阻止水垢结晶累积在容器内，防止水垢形成。
此外，风干法还能有效地促进水垢的溶解，从而有效地减少水垢的累。
使用风干法处理水垢的方法是：将水中的水垢排出，然后将水置于日光之下，使水分空气中部分挥发，并使水垢产生析出作用，使水垢结晶累积的程度减少。
2.泡法处理水垢气泡法是一种极受欢迎的水垢处理方法，也称为活性碳法。
由于活性碳具有很强的吸附作用，因此在水中混入活性碳后，可以有效地将水中的水垢吸附起来，从而避免水垢结晶束累积。
同时，活性碳不但可以吸附水垢，还可以吸附水中的有毒物质，可以使水中的有毒物质被有效地过滤掉。
3.子交换法处理水垢离子交换法是一种利用离子交换膜的水垢处理方法，它可以从水质中移除水垢，并从水中吸附有机物质和重金属离子。
离子交换法处理后的水质更加干净，口感更佳，而且可以有效地阻止水垢结晶累积，从而防止水垢形成。
4.化抗垢剂处理水垢氯化抗垢剂是一种有效的处理水垢的方法，它可以有效地抑制水垢的生长，从而防止水垢累积，使水垢不再形成。
此外，氯化抗垢剂还具有杀菌功能，可以有效地杀死水中的藻类，从而达到净化水的目的。
以上就是水垢的处理方法，各有优点。
在使用抗垢剂时，应遵循说明书的指示，以免造成污染。
此外，应确保水系统能够运作良好，以降低水垢的再污染风险。
工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案
工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案摘要：工业水处理是使用化学和物理方法去除水中杂质的过程。
电石生产的特点是很复杂的过程，生产环节与水密不可分。
电石炉是将电能转化为热能的设备,这就决定了它时刻处在高温环境状态下运行。
为了保证电石炉长周期安全运行,对设备各系统进行冷却必不可少。
循环冷却水的再利用尤其可以提高用水过程的效率，循环水的再利用将产生盐分积聚的问题，这些问题会污染并损坏热交换器，降低传热效率并增加设备成本和安全隐患。
关键词：工业循环水系统；结垢；腐蚀前言工业循环水系统中传热面上的结垢现象一直被人们关注，有效降低管线中的结垢速率，实现持续的稳产高产，已成为电石生产领域研究的热点之一。
为保持油藏压力，提高采收率。
为了节约水资源,多数企业目前采用循环冷却水代替普通工业用水，冷却水在对设备降温的同时，其自身温度也在不断上升，有时在夏季设备冷却水出口温度高达60℃以上，这样的工作温度极易形成水垢粘接在设备内壁，从而造成设备换热效果差，而且水垢还会局部脱落、堆积阻塞管路和阀门，导致水流阻力增加，设备壁厚被腐蚀减薄，另一方面会造成垢下腐蚀，甚至穿孔，必须每隔一段时间对结垢严重的管段进行酸洗或停产维修，增加了管线维护费用，严重影响了电石的正常生产和经济效益。
1产生结垢的原因1.1硬垢天然水中溶解有各种盐类物质，有重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。
其中溶解的重碳酸盐为最多，也最不稳定，容易分解成碳酸盐。
在使用重碳酸盐含量较多的水作为冷却水时，当通过换热器传热面时会受热分解。
当循环水经过冷却塔冷却时，溶解在水中的CO2会逸出，水的PH会升高。
重碳酸盐在碱性条件下会发生以下反应。
Ca(HCO3)2+2OH－=CaCO3↓+2H2O+CO2－3当水中溶解有氯化钙时，还会产生置换反应。
CaCl2+CO2－3=CaCO3↓+2Cl－当水中溶解有磷酸盐时，磷酸根和钙离子还会生成磷酸钙。
3Ca2++2PO3－4=Ca3(PO4)2↓当循环水在冷却蒸发过程中，水分不断蒸发而浓缩，浓缩倍数提高，原来溶解于水中的盐类浓度会不断增加，当其浓度超过同等条件下的饱和溶解度时就会出现结晶析出，形成水垢。
水垢(污垢)的形成及清理方法
水垢（污垢）的形成、清理及预防方法溴化锂吸收式制冷机工作一定时间后,换热器(主要是冷凝器)表面产生的污垢会使换热器传热管管壁热阻增加,从而导致机组的制冷效率降低。
本文简要介绍了溴化锂吸收式制冷机换热器传热表面结垢的危害、成因及有效预防见解,并提出了常见的处理方法,供有关人员参考。
换热器传热表面结垢的危害性：换热器表面结垢无形中增加了管壁的厚度,由于换热器传热管壁的导热系数λ较大(λ钢约为50Ｗ/(ｍ•Ｋ),λ铜约为110Ｗ/(ｍ•Ｋ)),而水垢的导热系数λ很小(λ水<1Ｗ/(ｍ•Ｋ)),仅为前者的几百到几千分之一,这样就大大增加了换热器管壁的传热热阻,降低了换热器的传热效率,减少了冷剂水的再生量,使机组的制冷量下降,造成能量的大量浪费,从而增大了企业的运营成本;换热器传热管结垢后,使冷凝压力升高,冷凝温度与冷却水出口温度的差值增大;结垢还会腐蚀设备,缩短设备的使用寿命,结垢严重时还会使冷却管堵塞,减少水流通截面积,增大水流阻力,增加循环水泵运行费用;所以在溴化锂吸收式制冷机的使用过程中应定期进行冷却水水质检查,并定期进行除垢处理。
换热器传热表面结垢的原因：溴化锂吸收式制冷机换热器表面结垢的原因是多方面的:过饱和溶液中盐类的结晶析出;不同分散度的一些物质的固体颗粒的粘结;有机胶状物和矿质胶状物的沉积;某些物质的电化学腐蚀以及微生物产生等。
这些混合沉淀形成了污垢,其中冷却水里面的溶解盐类(如重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、硅酸盐等)产生固相沉淀是结垢的主要原因。
形成固相沉淀的条件是:ａ)随着温度的升高,某些盐类的溶解度下降。
如Ｃａ(ＨＣＯ3)2,Ｃａ(ＨＯ)2,ＣａＣＯ3,ＣａＳＯ4,Ｃａ3(ＰＯ4)2,ＭｇＣＯ3,Ｍｇ(ＨＣＯ3)2,Ｍｇ(ＨＯ)2等。
ｂ)随着水分的蒸发,水中溶解盐类的浓度增高,一些盐因过饱和而析出。
ｃ)被加热的冷却水中发生化学反应,或者某些离子形成另一些难溶的盐类离子。
具备了上述条件的某些盐类,首先在机组换热器水侧的金属表面沉积出原始胚芽,然后逐渐变为具有潜晶形或无定形结构的颗粒,互相聚附,形成结晶或聚团。
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在什么情况下水容易结垢，汽包、水管容易腐蚀？
用锅炉、水壶等容器烧水或供应蒸汽时，硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐受热分解，
析出白色沉淀物，渐渐积累附着在容器上，叫结垢。锅炉结垢，不但多耗燃料，
且易造成局部过热，引起。锅炉给水进行预先软化可防止结垢。
根据结垢层沉积的机理，可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐
蚀污垢、生物污垢等。
1）颗粒污垢：悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。这种污垢也包括较
大固态微粒在水平换热面上因重力作用形成的沉淀层，即所谓沉淀污垢和其他胶
体微粒的沉积。
2）结晶污垢：溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物，通常
发生在过饱和或冷却时。典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结
垢层。
3）化学反应污垢：在传热表面上进行化学反应而产生的污垢，传热面材料不参
加反应，但可作为化学反应的一种催化剂。
4）腐蚀污垢：具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀
而产生的污垢。通常，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的 pH
值。
5）生物污垢：除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。其可能产生
粘泥，而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件，这种污垢对温度很敏感，
在适宜的温度条件下，生物污垢可生成可观厚度的污垢层。
6）凝固污垢：流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。例如当水低于冰点而
在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
防止结垢的技术应考虑以下几点：1）防止结垢形成；2）防止结垢后物质之间的
粘结及其在传热表面上的沉积；3）从传热表面上除去沉积物。
防止结垢采取的措施包括以下几个方面：
1 设计阶段应采取的措施
在换热器的设计阶段，考虑潜在污垢时的设计，应考虑如下 6 个方面：1）换热
器容易清洗和维修(如板式换热器)；2）换热设备安装后，清洗污垢时不需拆卸
设备，即能在工作现场进行清洗；3）应取最少的死区和低流速区；4）换热器内
流速分布应均匀，以避免较大的速度梯度，确保温度分布均匀（如折流板区）；5）
在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下，提高流速有助于减少污垢；6）应
考虑换热表面温度对污垢形成的影响。
2 运行阶段污垢的控制
1）维持设计条件 由于在设计换热器时，采用了过余的换热面积，在运行时，为
满足工艺需要，需调节流速和温度，从而与设计条件不同，然而应通过旁路系统
尽量维持设计条件（流速和温度）以延长运行时间，推迟污垢的发生。2）运行
参数控制 在换热器运行时，进口物料条件可能变化，因此要定期测试流体中结
垢物质的含量、颗粒大小和液体的 pH 值。3）维修措施良好 换热设备维修过程
中产生的焊点、划痕等可能加速结垢过程形成，流速分布不均可能加速腐蚀，流
体泄漏到冷却水中，可为微生物提供营养，对空气冷却器周围空气中灰尘缺少排
除措施，能加速颗粒沉积和换热器的化学反应结垢的形成。用不洁净的水进行水
压试验，可引起腐蚀污垢的加速形成。4）使用添加剂 针对不同类型结垢机理，
可用不同的添加剂来减少或消除结垢形成。如生物灭剂和抑制剂、结晶改良剂、
分散剂、絮凝剂、缓蚀剂、化学反应抑制剂和适用于燃烧系统中防止结垢的添加
剂等。5）减少流体中结垢物质浓度 通常，结垢随着流体中结垢物质浓度的增加
而增强，对于颗粒污垢可通过过滤、凝聚与沉淀来去除；对于结疤类物质，可通
过离子交换或化学处理来去除；紫外线、超声、磁场、电场和辐射处理紫外线对
杀死细菌非常有效，超强超声可有效抑制生物污垢，现在的研究还有磁场、电场
和辐射处理装置，结论有待进一步研究。
3 化学或机械清洗技术
化学清洗技术是一种广泛应用的方法，有时在设备运行时，也能进行清洗，但其
主要缺点是化学清洗液不稳定，对换热器和连结管处有腐蚀。机械清洗技术通常
用在除去壳侧的污垢，先将管束取出，沉浸在不同的液体中，使污垢泡软、松动，
然后用机械方法除去垢层。
4 机械在线除垢技术
1）使用磨粒 在流体中加入固体颗粒来摩擦换热器表面，以清除污垢，但对换热
器表面易产生腐蚀。2）海绵胶球连续除垢主要应用于电站凝汽器中冷却水侧的
污垢清除，海绵胶球在换热器管内通过泵打循环，胶球比管子直径略大，通过管
子的每只胶球轻微地压迫管壁，在运动中擦除沉积物。3）自动刷洗 换热器管道
刷洗设施由 2 个外罩和 1 个尼龙刷组成，外罩安装在每根管的两端，改变水流
方向可使刷子沿管道前后推进刷洗。水流换向可使刷子沿管道前推刷洗。水流换
向由压缩空气驱动并定时控制联结在管道上的四通阀来完成。
现从锅炉内表面氧和二氧化碳腐蚀现象分析腐蚀的机理，提出防治措施。
1 腐蚀产生机理
由于锅炉是一种有极性的电解质，在水的极性分子的吸引下，钢材表面的一
部分铁原子开始移入锅炉水而成为带正电的铁离子，而钢材上保留多余的电子带
负电荷。若铁离子不断进入锅炉水，则使钢板（管）上逐渐出现坑洞，产生腐蚀。
其化学反应：
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
2H2+O2=2H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
另外，水中的溶解氧又是阴极去极化剂，即：
O2+4e+2H2O=4OH—
所以氧腐蚀速度与水中含氧量成正比。
由于溶解氧本身是阴极去极化剂，对金属的危害十分严重；而二氧化碳在水
溶液中呈酸性，直接破坏金属表面保护膜，加速了氧对金属的电化学腐蚀。
在天然水中，碱度主要由HCO3的盐类[如Ca(HCO3) 2、Mg(HCO3) 2]组成，
这些重碳酸盐（暂时硬度）在低压锅炉中经过一系列的变化，在水中产生二氧化
碳和碳酸，从而引起锅炉内表面腐蚀。特别是有些使用单位对原水不进行任何处
理，直接送入锅炉，在锅炉内被加热的过程中，重碳酸盐被分解，产生沉淀物，
即：