引言

水垢对工业设备造成的危害

水垢的形成与水的硬度有着十分密切的关系，它主要是水中硬质物质的沉淀物，当水被加热或蒸发时，水垢就形成。在工业生产过程中，水是最重要的热交换介质，受热面和传热面的结垢就成为热交换工艺中困扰设备正常运行的主要问题之一。水垢会导致热效率下降，能耗增加，严重时堵塞管道甚至引起锅炉、热交换器等出现爆管现象，对生产造成的危害有如下：

1、浪费燃料：水垢的导热性很差，其导热系数比金属小几十倍甚至近百倍。结垢后会使受热面传热情 况恶化，增高锅炉排烟温度，降低锅炉热效率，浪费燃料，当碳酸钙垢质水垢的厚度达到5mm时，燃 料将损失34%以上；

2、影响冷却水的冷却效果：对于热交换器而言，水垢阻止冷却水带走热量，降低冷却效果，使设备的 运行温升无法有效下降，影响设备的运行效率和使用寿命；;

3、浪费大量水资源：随着水垢的形成，循环水中沉淀物等杂质的增加，必然缩短水的循环周期，减少 浓缩倍数，也就要多耗费大量的水资源，同时也会使排水的费用增加。

4、影响安全运行：锅炉正常运行时，金属受热后很快将热量传递给炉水，两者温差约为30~100℃。有 水垢时，金属的热量由于受到水垢的阻挡，很难传递给炉水，因而炉壁温度急剧升高，强度显著下降， 出现干烧现象。例如，当锅炉内结有3毫米厚的水垢时，钢材温度会由280℃上升到580℃，而抗拉强度 则由40公斤力/毫米2下降到10公斤力/毫米2，从而出现受压部件过热变形、鼓疱，甚至破裂。

5、破坏水循环：炉膛内的水垢使传热效果不好，蒸发量降低，减少锅炉出力。若水管内结垢，流通截 面积减少，增加了水循环的流动阻力，严重时会将管道完全堵塞，破坏正常的水循环，造成爆管事故。

6、缩短锅炉寿命：水垢附在锅炉受热面上，特别是管内，很难清除。为了除垢需要经常停炉清洗，因 而增加检修费用，由于经常采用机械或化学方法除垢，使受热面受到损伤，缩短锅炉的使用年限。

7、影响冷凝器生产效率：在化工、石油、生物制药、化学、农药等行业，冷凝器的应用是十分广泛的， 当垢体存在量达到一定程度，冷凝效果将大大下降，特别是目前应用最广泛的列管式冷凝器，很容易发 生列管堵塞现象，冷凝器因为垢体而热交换效率明显下降，自然冷凝的效果就会下降，相应工业设备的 产量就要受到影响，因此就必须进行停车清洗，但是经过一段时间，还是会继续结垢，严重影响生产效率。

智能感应除垢器

工作原理

KSL的水处理选择最简单易行的感应式电磁场结构，由主机输出至多组电感线圈上的若干脉冲信号群首先按一定规律进行变频和扫描，使扫描周期里对应于某个流速的最佳脉冲频率信号总能出现2次，即使流速有所变化也会扫描到相对应的最佳共振点；高频脉冲信号群在电感线圈上产生电磁并形成磁场线（如图示），磁场线不断切割水中流动的离子，从而达到改变钙、镁盐晶体结构目的。

KSL技术的智能检测反馈指令系统用于针对某个被处理水特性施以足够的功率和合适的频率实现防垢的目的，水处理仪旨在为被处理水系统改善并建立起特定的环境，在这种环境中不但新的水垢难以形成，而且已经结成的水垢会变软变薄随水流排出，进而创造出三价氧化铁生成四氧化三铁的环境条件，使氧化得到控制，防止腐蚀。
KSL技术的复合电磁场在水体中产生紊流破坏了细胞膜的离子通道，改变了细胞膜的离子通道，改变了细胞适应的内控电流和生存所需的环境条件，使其丧失生存能力而死亡。同时受电磁场作用释放出的大量水分子能将水中溶解氧包围封锁，切断了微生物进行生命活动所需氧的来源，达到杀菌灭藻效果，也起到防止生物污泥产生的效果。

作用机理

防垢：KSL水处理仪是应用现代电子技术和分子表面能量重新排列理论的一种物理法水处理装置，装置使管道中产生交变电磁场，磁场按N—S排列，其磁感应强度非常高，当水以较高流速垂直流过磁场时，水和水中所含离子会产生电子激发，原子核与外层电子（价电子）不平衡，使它成为带有正电荷或负电荷的离子。原子外部价电子的不平衡，直接影响着过饱和的物质（如碳酸钙）的积累，即钙盐无法形成硬垢，而只能形成结构松软的雪花状软垢。这种雪花状物质不能聚积成大块，也不能抵御水的冲击，只能在管壁上形成一层薄薄的膜，由于沉淀间结合力弱，它们不再增厚，而由管壁上脱落下来，随流水带走，起到了防止结硬垢的作用。（其作用为磁性流体动力学MHD。）

注：水垢实际上就是碳酸钙结晶，这种结晶有两种形式存在。一种是以方解石（即水碱）形式出现，这种结晶的颗粒大，硬度较高，且极易粘附在热金属表面；另一种是文石（即霰石）形式。文石结晶颗粒很小，松软且粘附力较弱，能被一定流速的水流冲走。所有物理法水处理的实质就是要把方解石转化为文石，效果的优劣即以转化率衡量。实际应用证实KSL技术能达到最理想的转化率。

除垢：旧有的水垢是以离子键结合的，处于价电子不平衡状态，表面电荷较少，表面能力较低，水中过饱和的碳酸钙微晶以一定速度垂直流过磁场时，在磁场作用下，形成有极性的微晶磁畴，这些原本在流体中无序状态的微晶，获取能量旋转着沿磁力线排列。而水的黏滞性使其阻止微晶的旋转，于是使微晶产生“S”状畸变，这种扭曲变形使磁畴链的应力大，使结晶表面一部分受压，一部分受拉，而使晶体发生破裂断开。变形和断开都将引起表面电荷改变，使之且有较高能量，通常小结晶比大结晶且有较高能量。当这些被断开的带电荷微晶接触到旧垢时，把能量（电荷）传递给旧垢表面。这种能量的释放、传递、沿旧垢表面不停地碰撞进行，微结晶的能量恢复到原有状态。而由离子键结合的，价电子不平衡的旧垢接受微晶提供的电荷，影响到其离子键结合，使原来不平衡的价电子处于平衡，使其原来的结合力减弱，使垢的晶体发生改变，坚硬的沉积物垢逐渐变的松驰，受水流冲击摩擦，可逐渐被剥离下来。

杀菌灭藻：电磁场在流动水中形成的微电子流，可以使微生物细胞的“补酶”系统丧失代谢功能，使细胞的活性受到抑制，由于水中有大量水单分子存在，使水体中形成一层极薄类似膜一样的水膜，它阻止水中氧的运动，切断微生物进行生命活动所需的氧来源。电磁场在水中的传播使水分子的长链被打断，双极性水分子所呈现的弱电性使水分子活性增大，使水中产生一定量的活性氧自由基，其中的活性氧能破坏生物细胞的离子通道，改变细菌藻类生存的生物场，因此具有较强的杀菌、灭藻作用。

除锈防腐：各种设备金属表面上的铁锈主要是三价铁氧化物，水中正负离子在高频交变电磁场的作用下，分别向相反方向运动，形成微弱电流，铁锈（Fe2o3·nH2O）和微弱电流发生反应，生成四氧化三铁（Fe3O4）。四氧化三铁（Fe3O4）在常温下很稳定，它形成的膜将管道壁和水隔开，腐蚀即停止。
系统特点

防垢：防止在设备及管道（锅炉、热交换器、冷却塔等）内结垢

除垢：逐步去除设备及管道中已存在的水垢

技术先进、工艺精良，主要部件由国外进口，产品居国内领先地位，使用寿命可达15年以上

独有的数字变频技术，寿命长，稳定性高，抗干扰能力强

体积小、重量轻、不占地，使用方便

处理效果不受水硬度和流速限制，有效距离长

设有显示（指示灯）装置，可直观的了解设备工作的正常与否

输出功率小、节能、省电、运行费用低

安装后，不受水流方向和流速、流量的影响

除锈、缓蚀、杀灭微生物

无须化学药剂，无二次污染，符合绿色环保、节能减排的国家政策

改善热传递效率，节约能源30%-59%

技术指标

适用范围

水源热泵

空气能热泵

商用开水炉

燃气模块锅炉

太阳能热水系统

商用容积式热水器

电  锅     炉

安装示意图