结垢

化学反应产物

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(scaling)。

污垢分类

根据结垢的原因，可将污垢分成以下几种，即：

(1)由固体颗粒在壁面亡的沉淀而形成的垢；

(2)由结晶而造成的垢；

(3)由化学反应而生成的垢；

(4)由腐蚀而形成的垢；

(5)由微生物而生成的垢。

当然这样区分主要是为了研究其结垢的原因，实际上，污垢很少是单一的一种结垢形式，而是一个复合的和各种因素综合在一起形成的结垢过程。

常见积垢

水垢

水垢是工业设备中最常见的积垢类型，因为工业设备大都是以水为介质的。天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、磷酸盐、硅酸盐等，其中以溶解形式存在的重碳酸盐，如，最不稳定，容易分解生成难溶的碳酸盐。

腐蚀积垢

金属暴露于大气之中或与介质接触时会产生腐蚀，产物主要有金属氢氧化物、氧化物、碳酸盐、硫化物等。

生物粘泥

由微生物群体及其排泄物与化学污染物、灰尘等组成的黏附在冷却水系统中的换热器、管道、冷却塔、水槽等壁上的胶状沉淀物，称生物粘泥（Living slime）或软泥、软垢。

影响因素

1．温度和温差

2．流体中溶解物质的浓度

3．饱和浓度随温度的变化关系

4．材料的性质和表面状况

5．流体的流速

6.垢层的厚度和剪切强度

7.界面应力和产生晶核的接触角

8.设备的结构

造成后果

水垢的导热系数比钢铁的导热系数小数十倍到数百倍。以锅炉举例，锅炉结垢发生以下几种不良成果：(1)糟蹋燃料。锅炉结垢后，使受热面的传热性能变差，为坚持锅炉额定参数，就必需多投加燃料，因此挥霍燃料。(2)受热面破坏。结了水垢的锅炉，受热面两侧的温差增大，金属璧温升高，强度下降，在锅内压力作用下，产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。(3)下降锅炉出力。锅炉结垢后，水垢的天生还会减少受热管内流通截面，增添管内水循环的流动阻力，严重者甚至完整堵塞。这就损坏了锅炉的正常水循环，妨害锅炉内部的传热，降低锅炉的蒸发才能。因此，锅炉出力就会下降。

解决方法

工业中

以油田开采过程举例：

(1)控制物理条件：

影响结垢的因素有温度、压力、水中含盐量、pH值、成垢离子浓度、水的流动状态、管线形状及它的环境等条件。要控制垢的生成，则可以控制和调节其中一些条件，就可以改变盐垢的析出程度，抑制垢的生成。

(2)从水中除去成垢物质：

一般工业循环水可采用软化方法，以减少或除去成垢离子，对于采油站系统，可降低水的pH值，可以、变为气体，再用气提法或真空法除去，以控制CaCO3结垢。

(3)避免不相容的水混合：

一种水有高浓度成垢阳离子，如Ca2+、Ba2+、Sr2+等，另一种水含有高浓度成垢的阴离子，如、、等，若二者相混合，当最终浓度达到过饱和时，就产生沉淀。在油田生产过程中，尽量避免两种不相容的水混合。

(4)加入防垢剂：

使用防垢剂是最常用的控制结垢措施。方法简便易行。根据油田情况，选择相应的防垢剂。

生活中