锅炉和管道为什么会结垢？结垢会带来什么危害？

工厂、酒店使用水的时间久了，经常会遇到一个问题：水压、流量越来越小，锅炉越来越费燃料，设备清洗也越来越频繁。

很多时候，真正的原因就是结垢。

有些企业刚建成的时候，并没有考虑原水水质和后续运行问题，也没有配置相应的水处理设备。运行一两年以后，问题才慢慢暴露出来。

那么，水垢到底是什么？为什么一层沉积物，会给锅炉和管道带来这么多麻烦？

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，附着在设备和管道表面，并逐渐形成坚硬沉积物的过程。

尤其是锅炉、换热器这类加热设备，随着水温升高，部分溶解在水中的物质更容易析出，长期下来就在受热面形成沉积。

所以，结垢并不是突然出现的，而是一个长期积累的过程。

锅炉结垢，首先影响的是热效率

锅炉的本质就是利用燃料产生热量，再把热量传递给水。

受热面如果附着了一层水垢，就相当于在热量传递过程中增加了一道“阻碍”。燃料烧出来的热量不能像正常状态一样高效传递给锅炉水。

结果就是锅炉为了达到同样的运行效果，需要消耗更多燃料。

对于每天运行时间比较长的工业锅炉来说，这种能耗增加并不是一个小问题。

更重要的是，结垢还可能导致受热面局部积热。

当热量不能及时传递给水，炉管金属壁面的温度可能不断升高。结垢严重以后，可能造成炉管变形、鼓包，进一步发展还可能出现裂纹甚至爆管等安全事故。

另外，垢层下面还可能形成垢下腐蚀。

所以锅炉结垢不能简单理解成“效率下降”，严重情况下还会影响锅炉的使用寿命和运行安全。

这也是为什么工业锅炉的补给水需要根据锅炉类型、压力和运行要求进行相应的水质处理，至少要控制水中硬度，不能直接长期使用未经处理的硬水。

管道结垢，最直观的问题就是“水越来越小”

工厂和酒店里的管道，往往不像锅炉那样容易被关注。

管道刚安装的时候，流量、水压都正常。但运行几年以后，有些地方会逐渐出现出水量变小、水流不畅等问题。

拆开检查，很可能已经结了很厚的一层垢。

因为水垢不断附着在管道内壁，会直接占据管道原本的流通空间，导致有效流通截面越来越小。

特别是弯头、三通以及局部流速变化的位置，更容易形成沉积。

对于酒店来说，可能表现为热水出水量变小、部分区域水压不足，直接影响使用体验。

对于工厂来说，则可能影响生产供水、冷却水或者循环水系统的正常运行。

如果长期不处理，结垢越来越厚，最终可能出现严重堵塞，甚至把局部管道堵死。

这类问题最大的特点就是：前期不明显，等发现的时候往往已经积累了很长时间。

已经结垢了，怎么处理？

如果管道或者设备已经形成明显水垢，比较常见的方式就是进行化学清洗。

根据结垢成分和管道材质选择合适的酸性清洗剂，通过循环清洗或者浸泡，让沉积物逐步溶解，再进行冲洗。

酒店、工厂以及部分工业循环水系统，都比较常见这种处理方式。

但化学清洗毕竟是在“事后处理”。

需要停机、安排人员、准备清洗药剂，清洗完成以后，如果原水水质没有改变，后面仍然可能继续结垢。

所以从长期运行的角度来看，与其反复除垢，不如在前端把水质控制好。

怎样减少结垢？从水源头处理

对于主要问题就是钙、镁硬度的工业用水，比较经济的办法通常是采用钠离子交换软化设备。

利用离子交换树脂降低水中的钙、镁离子，可以减少锅炉、换热器、管道后续运行过程中的结垢。

如果原水除了硬度以外，还存在较高的盐分、二氧化硅等问题，再根据具体水质考虑反渗透RO等更深度的处理工艺。

并不是所有项目都需要使用RO。

如果只是解决普通硬度问题，直接采用钠离子交换软化，通常更经济，也更符合实际运行需求。

毕竟，管道堵了再清洗、锅炉结垢以后再除垢，始终都是在解决已经发生的问题。

从源头控制水质，才是减少结垢最直接的办法。

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。