冷却塔吸垢器是通过物理或化学辅助方式吸附循环水中钙、镁离子等成垢离子,从而抑制水垢生成的设备,其核心作用是降低循环水的硬度,避免碳酸钙、碳酸镁等水垢附着在冷却塔填料、换热管表面。
一、 冷却塔水垢的核心组份

水垢的主要成分来自循环水中的成垢离子与溶解气体反应生成的难溶性盐类,具体组份如下:
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碳酸钙(CaCO₃)
这是水垢最主要的组份,占比可达 70% 以上。循环水中的钙离子(Ca²⁺)与溶解的二氧化碳(CO₂)、碳酸氢根(HCO₃⁻)在水温升高、蒸发浓缩时,发生反应生成碳酸钙沉淀:
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碳酸镁(MgCO₃)与氢氧化镁(Mg (OH)₂)
循环水中的镁离子(Mg²⁺)会与碳酸氢根反应生成碳酸镁,若水体 pH 值偏高,碳酸镁会进一步水解为更难溶的氢氧化镁,成为水垢的次要组份。
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硫酸钙(CaSO₄)、硅酸钙(CaSiO₃)等
这类组份占比相对较低,主要来自补充水中的硫酸根、硅酸根离子,在循环水浓缩倍数过高时析出,与钙镁盐类共同形成复合型水垢。
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淤泥、微生物黏泥等杂质
循环水中的悬浮物、微生物代谢产物会与上述盐类沉淀结合,形成软硬混合垢,附着力更强,更难清除。
二、 冷却塔水垢的主要危害
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降低换热效率,增加能耗
水垢的导热系数极低(仅为金属的 1/50~1/100),附着在冷却塔换热管或冷凝器表面时,会形成隔热层,导致换热效果大幅下降。为达到相同冷却效果,制冷机组或工业设备需消耗更多电能,能耗通常会增加 10%~30%。
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堵塞填料与管道,影响设备运行
水垢沉积在冷却塔填料表面,会堵塞填料缝隙,降低通风量和淋水面积,导致冷却塔冷却能力不足,出水温度升高;若水垢堵塞管道或喷嘴,会造成循环水流量下降,甚至引发管道局部憋压、破裂。
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加速设备腐蚀,缩短使用寿命
水垢与金属表面之间会形成缝隙腐蚀环境,水垢下方的金属长期处于缺氧状态,容易发生电化学腐蚀(点蚀、垢下腐蚀),导致换热管、塔体金属壁变薄、穿孔,严重时需提前更换设备,维护成本大幅上升。
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滋生微生物,引发水质恶化
软硬混合垢的缝隙中容易滋生细菌、藻类等微生物,形成生物黏泥,不仅会加剧水垢沉积,还可能导致循环水浊度升高、菌群超标,引发设备管路的生物腐蚀,同时增加水处理药剂的消耗量。
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增加维护成本,影响生产连续性
水垢积累到一定程度时,需要停机进行化学清洗或物理除垢,不仅会产生药剂、人工成本,还会导致生产线中断,造成经济损失;频繁清洗还可能损伤设备金属表面,加剧腐蚀。
三、 冷却塔吸垢器的作用逻辑
吸垢器通过内置的吸附介质(如离子交换树脂、稀土合金、极化陶瓷等),在不改变水体化学性质的前提下,吸附水中的钙、镁离子,降低循环水硬度,从源头抑制水垢析出;部分物理型吸垢器还会通过电磁场、超声波等方式,改变钙镁离子的结晶形态,使其生成松散的絮状沉淀,便于通过排污排出,避免附着成垢。



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