摘 要：在工业生产中热水锅炉是重要的运营设备，锅炉水垢问题一直困扰着相关工作人员，水垢会对锅炉性能造成严重的影响。水垢的形成对锅炉的危害很大，容易造成锅炉的下陷、鼓包、水冷壁管破裂等一系列问题，水垢严重阻碍了锅炉热量的有效传递。基于这些问题，本文就工业热水锅炉水处理器的除垢阻垢效果开展探究与分析。
关键词：工业热水锅炉；水处理器；除垢阻垢
在工业热水锅炉的运行过程中，结垢会对锅炉的热传导造成影响，锅炉内水流截面逐渐减小，锅炉的热阻不断增大，因此锅炉的换热效率受到明显的限制。 随着时间的推移，不仅容易影响热力工业的生产，而且还可能出现一系列的安全问题[1]。在这种情况下，采取有效的除垢阻垢措施就显得尤为重要，安装锅炉水处理器是一种有效的阻垢方法。目前，锅炉水处理器已广泛应用于工业热水锅炉的供水供热过程中，发挥的作用非常显著。
一、工业热水锅炉水垢问题分析
（一）水垢的种类
根据水垢的化学成分，可以将水垢种类具体分为铁垢、钙镁水垢、铜垢等。
结合不同的水垢结垢机理，结垢可分为腐蚀结构、化学结垢、颗粒结垢、析晶结垢[2]。其中，化学结垢是指锅炉设备长时间传热，液体与设备发生化学反应而产生的结垢现象。腐蚀结垢是锅炉溶液中存在腐蚀性物质，长时间流动在锅炉内出现腐蚀现象而形成结垢。颗粒结垢是由于溶液中含有固体颗粒，经过一段时间沉积在传热区上。析晶结垢是溶液长时间处于饱和状态，经过一段时间所含的无机盐会形成结晶，进而产生结构。
（二）产生水垢的原因
一般来讲，工业热水锅炉出现水垢与溶液的饱和度有直接的关系。当溶液刚刚达到饱和系数或低于饱和系数，在这种情况下不会出现水垢。但是，如果溶液高于含水饱和系数，就会逐渐出现水垢。出现水垢的另一个关键原因是锅炉内当温度较低时，不溶于水的盐会形成，积聚在管道中而产生结垢。
二、锅炉水处理器优点分析
一是效率高，软化水设备总体设计合理，能充分发挥树脂的有效交换能力。二是省力，锅炉水处理器自动化程度较为突出，可脱离人工的监控自动运行。 三是方便，锅炉水处理器可以根据实际需求，自行调节再生时间和周期。四是经济，软水器可以适应水量的变化，准确测量水的产量，测量再生剂的用量，避免再生剂的浪费，同时节省大量的人工成本。此外，锅炉水处理器还具有省电、省水的优点[3]。
三、锅炉水处理器除垢阻垢效果分析
（一）水处理器使用前后的水质变化
通过电科院的检测报告，我们可以充分了解锅炉水处理投运前后水质的变化。锅炉水处理器使用后水中铁含量和硬度明显降低，降低幅度较大，效果尤为明显。
（二）水处理器对冷壁割管垢量的影响
为了掌握水处理器应用后产生的除垢效果，本研究过程中需要以冷壁结垢量作为重要参考因素，我们可以发现在锅炉运行过程中，安装锅炉水处理器可以明显降低水冷壁管向火面的结垢量，水冷壁管向火面的结垢量减少了1/3以上，冷壁管背火面的结垢量也随之减少，但比向火面减少量小。
（三）水处理器除铁渣、铁粉末的效果
工业热水锅炉安装水处理器的主要原因是水处理器具有显著的除垢效果， 但除垢处理后的残渣往往不能及时处理，而造成水处理器的堵塞。为了充分发挥锅炉水处理器的作用，必须找到一种有效的方法，避免残渣对水处理器造成堵塞。 我们通常在水处理器中安装除铁器，对铁粉、铁渣进行吸附，并要定期处理除铁器。在实际运行时，除铁器前期主要是清理体积大的铁渣，后期主要清理小的铁粉末。通常情况下，锅炉水处理器使用之前，锅炉中的原水经长时间的循环会变得浑浊，杂质含量增加。在使用水处理器后，锅炉中的水杂质逐渐减少，水体浑浊随之减轻，水中金属粒子减少，明显改善了水质问题。
（四）锅炉水处理器使用前后的除垢效果对比
为了得到更准确的数据，有必要比较使用锅炉水处理器前后冷壁的水垢层，可以借助电镜进行观察分析（如图1和图2）。通过电镜对比分析发现，采用锅炉水处理器后，水冷壁表层物质逐渐出现裂纹并且脱落，这表明水冷壁结垢层逐渐被破坏，水冷壁管换热水平明显提高，达到了工业热水锅炉水处理器除垢阻垢的效果[4]。
图1 放大25倍
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图2 放大100倍
（五）水处理器运行实际效果分析
锅炉规格不同，其运行所需环境条件也不同。对于小型供热锅炉在进行供热工作时，必须彻底清洗锅炉炉膛和预热器内的灰渣，确保锅炉的传热和受热部位始终处于清洁状态，从而避免了锅炉运行时再次清洗这些部位的麻烦。应注意的是，一次清理是远远不够的，锅炉在运行一段时间后，这些部位仍会逐渐积累灰尘和灰烬。另外，锅炉管壁会出现一定的结构现象，结垢情况会逐渐恶化，从长远来看，这极不利于锅炉供热工作的发展，同时也会对锅炉的工作效率造成严重的影响。锅炉水处理器投入运行一段时间后，水冷壁管内的垢层逐渐开裂并脱落，残渣进入钢管内，有效地提高了锅炉的热交换率。
结束语：
总而言之，在工业热水锅炉中增设水处理器，能够有效的除垢阻垢，同时可以提高锅炉的导热水平，起到了节能的效果。总的来说，锅炉水处理器应用价值非常显著，具有广阔的发展空间。在今后的发展过程中，我们不仅要注重工业生产，还要充分发挥锅炉水处理器的优势和作用，在实际运行中不断探究与分析锅炉水处理器存在的问题，积极探索有效的解决办法，从而有效地提高工业锅炉的作业效率，促进锅炉水处理器的应用价值。
参考文献：
[1]张兴旺.工业热水锅炉结垢的原因与预防措施[J].科技与生活,2012,(5):167-167.
[2]石桂娟.工业热水锅炉结垢的原因及预防措施[J].活力,2010,(23):123.
[3]曹梦黎.热水锅炉水处理与阻垢防腐解析[J].科学与财富,2019,(15):119.
[4]李海枫.热水锅炉水处理与阻垢防腐解析[J].化工管理,2017,(8):28.