什么是结垢？钙镁结垢对锅炉和管道有什么危害？

在工厂、酒店、洗浴、供热等用水场景中，“结垢”是一个很常见的问题。

水处理工程里经常会碰到这样的情况：设备刚投入运行的时候一切正常，使用一两年以后，锅炉效率下降、管道流量变小，甚至换热设备也开始出现问题。拆开检查后，才发现里面已经附着了一层厚厚的水垢。而建设初期并未考虑到此状况，并未配备相应的水处理设备。

那么，水垢到底是什么？为什么看起来只是一层沉积物，却会给锅炉和管道带来这么大的影响？

什么是结垢？

简单来说，结垢就是水中的钙、镁等成分，在一定条件下从水中析出，附着在设备、管道表面，并逐渐形成坚硬固态沉积物的过程。

尤其是在加热设备中，随着温度升高，一些原本溶解在水中的成分更容易析出并形成沉积。

常见的钙、镁类硬垢只是其中一种，实际锅炉运行中还可能出现硅酸盐等沉积，因此不能看到“水垢”两个字，就简单理解成只有钙镁的问题。

锅炉结垢，为什么特别危险？

锅炉是典型的高温换热设备，而水垢恰好会影响换热。

锅炉的本质就是烧开水，水垢附着在锅炉受热面以后，相当于在受热面和锅炉水之间增加了一层导热性能较差的沉积层。燃烧产生的热量不能像正常状态一样高效传递给水，锅炉就需要消耗更多燃料才能达到原来的运行效果。

也就是说，结垢以后，锅炉热效率会下降，燃料消耗随之增加。

更严重、更危险的问题还在后面。

受热面传热受到阻碍以后，炉管金属壁面的温度可能继续升高。如果结垢持续加重，局部高温会使管壁强度下降，**严重时可能出现管壁变形、鼓包、裂纹甚至爆管。**各国权威部门的相关锅炉资料也都明确指出，结垢会降低传热，并可能导致锅炉管过热、甚至发生爆炸等安全事故。

另外，沉积物下面还可能形成比较严重的垢下腐蚀。

所以，锅炉结垢并不是“效率低一点”这么简单，它同时关系到能耗、设备寿命和运行安全。

这也是为什么常规工业锅炉通常需要对补给水进行软化等预处理，是不能使用未经处理的原水作为补充水，具体进水水质要求则要根据锅炉类型、压力和运行条件确定。

管道结垢，同样会慢慢变成一个麻烦

如果说锅炉结垢容易影响安全和热效率，那么工厂、酒店等场所的管道结垢，最明显的问题就是：水越来越难流，水越来越小。

管道内壁长期形成沉积以后，会不断占据原本的流通截面。

刚开始可能并不明显，只是流量比以前小了一些。运行几年以后，结垢越来越厚，管道实际通水面积会进一步缩小，输送能力也随之下降。

尤其是弯头、三通以及流速变化比较明显的位置，更容易出现沉积。

对酒店来说，可能表现为热水出水量变小、部分楼层水压异常；严重影响酒店品质。

对工厂来说，则可能影响生产用水、冷却水或者循环水系统。

如果长期不处理，管道结垢越来越严重，最终甚至可能出现局部堵塞，严重时造成管道近乎堵死。

这类问题往往不是一天形成的，而是经过几个月、几年慢慢积累起来的，所以很多企业真正发现的时候，通常已经比较严重了。

已经结垢了，应该怎么处理？

对于已经形成的水垢，常见方法之一就是化学清洗。

根据结垢的成分以及设备、管道的材质，选择合适的酸性清洗剂进行循环清洗或者浸泡，使沉积物逐步溶解，再进行冲洗。

酒店、工厂以及部分工业循环水系统中，多数都会选择这种方式。

不过，化学清洗解决的是“已经形成的垢”，并不能代替日常的水质控制。而且清洗剂的选择、浓度、时间以及金属材质的适配都需要注意，涉及锅炉等设备时，更应由有经验的人员进行操作。这么做费时费力，清洗后依旧会产生结垢。真正省事的方法，其实还是在前端处理好，尽量减少结垢形成。

与其反复除垢，不如从水 源头控制

对于以钙、镁硬度为主要问题的工业用水，比较经济、常见的方式就是在进水端增加钠离子交换软化设备。

通过离子交换降低水中的钙、镁硬度，可以减少后续锅炉、换热器和管道的结垢风险。

如果企业除了硬度以外，还有较高的溶解性盐分、二氧化硅等水质问题，再根据实际水质情况考虑反渗透Ro、混床等更深度的处理方式。并不是所有项目都需要直接上RO，单纯解决普通硬度问题时，钠离子软化处理通常更加经济。

所以，水处理并不是简单地“结垢了就清洗”。

对于运行周期较长的工厂、酒店以及锅炉系统，更重要的是持续监测原水和处理后水质，及时发现硬度等指标变化，从源头减少结垢形成。

毕竟，管道堵了再去清洗，锅炉结垢以后再去除垢，都已经是在为前期没有控制好水质付出成本。

本文仅代表皓泉水处理的技术观点，欢迎各界工程师交流探讨。若文中分析有不足之处，也欢迎指正，共同交流水处理工程中的实际问题。