結垢

根據結垢的原因，可將污垢分成以下幾種，即：

(1)由固體顆粒在壁面亡的沉澱而形成的垢；

(2)由結晶而造成的垢；

(3)由化學反應而生成的垢；

(4)由腐蝕而形成的垢；

(5)由微生物而生成的垢。

當然這樣區分主要是為了研究其結垢的原因，實際上，污垢很少是單一的一種結垢形式，而是一個複合的和各種因素綜合在一起形成的結垢過程。 ^[1] 

水垢是工業設備中最常見的積垢類型，因為工業設備大都是以水為介質的。天然水中溶解有各種鹽類，如重碳酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、磷酸鹽、硅酸鹽等，其中以溶解形式存在的重碳酸鹽，如

，

最不穩定，容易分解生成難溶的碳酸鹽。 ^[1] 

金屬暴露於大氣之中或與介質接觸時會產生腐蝕，產物主要有金屬氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、硫化物等。 ^[1] 

由微生物羣體及其排泄物與化學污染物、灰塵等組成的黏附在冷卻水系統中的換熱器、管道、冷卻塔、水槽等壁上的膠狀沉澱物，稱生物粘泥（Living slime）或軟泥、軟垢。 ^[1] 

1．温度和温差

2．流體中溶解物質的濃度

3．飽和濃度隨温度的變化關係

4．材料的性質和表面狀況

5．流體的流速

6.垢層的厚度和剪切強度

7.界面應力和產生晶核的接觸角

8.設備的結構 ^[1] 

水垢的導熱係數比鋼鐵的導熱係數小數十倍到數百倍。以鍋爐舉例，鍋爐結垢發生以下幾種不良成果：(1)糟蹋燃料。鍋爐結垢後，使受熱面的傳熱性能變差，為堅持鍋爐額定參數，就必需多投加燃料，因此揮霍燃料。(2)受熱面破壞。結了水垢的鍋爐，受熱面兩側的温差增大，金屬璧温升高，強度下降，在鍋內壓力作用下，產生鼓包，甚至引起爆管等嚴重事故。(3)下降鍋爐出力。鍋爐結垢後，水垢的天生還會減少受熱管內流通截面，增添管內水循環的流動阻力，嚴重者甚至完整堵塞。這就損壞了鍋爐的正常水循環，妨害鍋爐內部的傳熱，降低鍋爐的蒸發才能。因此，鍋爐出力就會下降。 ^[2] 

以油田開採過程舉例：

(1)控制物理條件：

影響結垢的因素有温度、壓力、水中含鹽量、pH值、成垢離子濃度、水的流動狀態、管線形狀及它的環境等條件。要控制垢的生成，則可以控制和調節其中一些條件，就可以改變鹽垢的析出程度，抑制垢的生成。 ^[3] 

(2)從水中除去成垢物質：

一般工業循環水可採用軟化方法，以減少或除去成垢離子，對於採油站系統，可降低水的pH值，可以

、

變為

氣體，再用氣提法或真空法除去，以控制CaCO3結垢。 ^[3] 

(3)避免不相容的水混合：

一種水有高濃度成垢陽離子，如Ca2+、Ba2+、Sr2+等，另一種水含有高濃度成垢的陰離子，如

、

、

等，若二者相混合，當最終濃度達到過飽和時，就產生沉澱。在油田生產過程中，儘量避免兩種不相容的水混合。 ^[3] 

(4)加入防垢劑：

使用防垢劑是最常用的控制結垢措施。方法簡便易行。根據油田情況，選擇相應的防垢劑。 ^[3] 

清洗水壺可加入適量的醋，這樣污垢更容易清除。