前言
改革开放以来，随着社会经济的蓬勃发展，中小型企业进入了成长的高峰期，锅炉在工业、农业、交通运输和人民生活中得到了广泛的应用，锅炉用于各大中小型企业中，如食品、造纸和利用锅炉产生的蒸汽进行取暖、饮用和消毒等。现如今锅炉的生产企业根据国家节能减排要求，在结构设计中已对原有技术进行一定的优化改进处理，保证更高能效更安全的锅炉进入市场，但随着使用的年份增加，锅炉中会积留大量的水垢，从而影响锅炉的使用寿命和安全生产。
1锅炉水垢产生的原因及过程
锅炉产生水垢的很大原因和进入锅炉的水质有关，进入锅炉的给水一般由凝结水、补给水、疏水、生产返回水组成，这些锅炉用水不同程度的含有一些杂质。尽管锅炉给水通过处理杂质降到了很小的程度，但在运行中经蒸发浓缩后，并在温度、压力影响下，有些盐类溶解度下降，有些盐类过于饱和，有些盐类相互发生化学反应，于是在锅水中就有固体物质析出，其中一部分牢固黏住金属受热面，这些黏附着的物质叫做水垢。
水垢形成的主要过程：
（1）受热分解。
高温高压作用下，溶于水的某些钙、镁盐类(如碳酸氢盐)受热分解，变成难溶物质(如CaCO3、MgCO3)而析出沉淀，附着于锅炉受热面。
（2）溶解度降低。
高温高压作用下，有些盐类(如CaSO4、CaSO3等)物质的溶解度随温度升高而大大降低，达到一定程度后，便会析出沉淀。
（3）锅水蒸发、浓缩。
在高温高压下，锅炉水中盐类物质的浓度将随蒸发浓缩而不断增大，当达到过饱和时，就会在受热面上析出沉淀。
（4）相互反应及转化。
给水中原来溶解度较大的盐类，在运行中与其他盐类相互反应，生成了难溶的沉淀物质。
（5）金属腐蚀产物沉积金属受热面
锅炉运行或停炉时若保护措施不当，有些腐蚀产物附着在受热面上，也往往易转化成金属氧化物水垢。
（6）水渣转化成水垢
如果反应在受热面上发生，就直接形成了水垢。如果反应在锅水中发生，则形成水渣。而水渣中有些是具有黏性的，当未被及时排污除去时，就会转化成水垢。
（7）金属表面离子化
锅炉受热面，由于金属离子化，使金属表面带负电荷，而一些结垢物质带正电荷，相互吸附后沉积于金属表面形成水垢。
上述这些析出的沉淀物质黏结在锅炉受热面上就形成了水垢，温度越高的部位，越易形成坚硬的水垢。
2水垢的危害
（1）增加燃料的消耗
锅炉结垢后,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中,大量的热量被烟气带走,造成排烟温度过高,排烟若损失增加,锅炉热效率降低。为了保证锅炉出力，即锅炉工作压力越高，水垢热导率越低，水垢越厚，燃料消耗浪费越大。
（2）引发金属受热面过热
当锅炉管壁上结垢时，水垢的导热系数差，使炉管从火焰，烟气吸收的热量不能很好地传递，为了保持一定的工作压力和蒸发量，只有增加火侧温度，从而使受热面壁温升高，超过金属的使用允许温度时，金属强度下降，容易造成炉管鼓包以至爆管等。
（3）发生沉积物下腐蚀
沉积物下腐蚀危害很大，当发生沉积物下碱性腐蚀时，会使金属发生腐蚀凹坑，腐蚀达到一定深度时，会使过热面鼓包或爆管。当发生沉积物下酸性腐蚀时，其腐蚀部位金相组织发生变化，金属变脆，严重时发生裂纹、鼓包、爆管等安全事故。
（4）降低锅炉出力
锅炉结垢后，由于传热性变差，火侧热能不能有效传递给锅水，要达到锅炉的额定蒸发量就需要更多热量，管壁中结垢后会影响流通截面积，流通截面积越小，受到的流动阻力就越大，破坏正常水循环，从而导致锅炉出力降低
（5）增加检修和清理费用
锅炉一旦结垢达到一定标准后就必须清洗，很多人工很难清洗，需要煮炉或化学清洗，锅炉水垢越厚，需要的药剂就越大，所产生的费用也会增加，如发生泄漏、裂纹等影响安全的因素，还需停炉检修，增加成本。
（6）缩短锅炉使用寿命
锅炉的使用寿命正常情况下是经过生产产家设计过的，如由水垢引起的鼓包、腐蚀、泄漏、裂纹、或爆管等影响锅炉安全使用周期的因素经常发生，锅炉就不得不降压或者更换新的锅炉，这样就减少了锅炉的使用年限。
3处理措施
（1）使用单位应建立起岗位职责和管理制度，聘请有资质的锅炉工，避免非持证上岗；定期取样检测分析，随时了解锅炉水质的变化；建立事故应急预案，进行演练，避免发生事故时无法应对。
（2）必要时可对锅炉原水增加预处理，水的预处理包括混凝-沉淀-过滤处理，在混凝或沉淀处理过程中加入适当化学药剂，使部分钙（Ca2+）、镁（Mg2+）离子沉淀析出，最后再加过过滤方法除去悬浮颗粒，最后再进去离子交换器，达到更好的调节水质作用，从而不易产生水垢。
（3）锅水进入锅筒前含有大量的杂质，针对当地的水源、水质、和需要的锅炉型号选择适当的水处理设备，设备主要为了清除水中阳离子:钙（Ca2+）、镁（Mg2+）离子使用水的硬度减小。原水通过水泵进入到玻璃罐中之后内部树脂层时，水中的钙、镁离子被树脂吸附，同时交换释放出钠离子。这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水，从而达到软化水质的目的。软化水不容易结垢这样可以避免锅炉产生结垢现象。
（4）实行科学有效的排污，保持锅水达到标准的重要手段之一
（5）加强锅炉运行和停炉时的保养工作。
4结语
总之，锅炉一旦结垢必须要进行清除,否则就无法保证锅炉的安全经济运行。目前清除水垢一般采用化学除垢法,通过酸洗清除水垢。水垢结的越厚所需药量就越大,投入的人力资金就越多,锅炉使用寿命就越短，所以平时必须做好对锅炉的保养工作。这样才能更好的保障锅炉安全高效的运行。
参考文献
《锅炉定期检验规则》TSGG7002-2015
《锅炉水处理及质量监督检验技术》中国锅炉水处理协会
《锅炉安全技术监察规程》TSGG0001-2012
