燃气锅炉作为一种高效、清洁的热能设备，在工业生产和民用供暖中广泛应用。在使用过程中，水垢的形成是一个普遍且不容忽视的问题。对于1吨燃气锅炉而言，其水垢具有一系列鲜明的特点，直接影响锅炉的运行效率、安全性和使用寿命。
一、水垢的主要特点
- 成分复杂多样：1吨燃气锅炉水垢的成分通常不是单一的，它主要由水中的钙、镁离子在受热条件下形成的碳酸钙、碳酸镁（水垢的主要成分）构成。还可能含有硅酸盐、硫酸盐、铁锈、泥沙以及有机杂质等。其具体成分与锅炉补给水的水质、处理工艺以及运行工况密切相关。
- 导热性能极差：水垢的导热系数远低于金属。钢铁的导热系数约为40-50 W/(m·K)，而水垢的导热系数通常只有0.2-2.0 W/(m·K)。这意味着，当锅炉受热面上形成仅1毫米厚的水垢时，其热阻相当于金属管壁的几十倍甚至上百倍。对于1吨锅炉，这会显著阻碍热量从高温烟气向炉水的有效传递。
- 分布不均且具有累积性：水垢在锅炉内部的分布并非均匀。它更容易在受热强度最高、温度最高的区域（如炉膛水冷壁管、火管等）沉积和附着。随着时间的推移，水垢会不断增厚、硬化，形成坚硬的“石质”层，清除难度随之增大。
- 形态结构多样：根据水质和形成条件的不同，水垢可以是坚硬致密的“硬垢”，也可以是疏松多孔的“软垢”（或称“泥垢”）。硬垢紧贴金属壁，难以清除；软垢虽相对疏松，但大量堆积同样会堵塞管道、影响水循环。
二、水垢形成的主要原因
- 水质硬度高：这是形成水垢最根本的原因。补给水中含有较高的钙、镁等硬度离子，在锅炉加热、蒸发、浓缩的过程中，这些离子的浓度超过其溶解度，便会结晶析出，附着在金属表面。
- 温度与压力变化：锅炉运行时，局部高温（特别是在受热面）极大地降低了某些盐类（如碳酸钙）的溶解度，加速了其结晶沉淀过程。压力的变化也会影响水中气体的溶解度，间接促进结垢。
- 水处理不当或缺失：若未对锅炉补给水进行必要的软化、除盐等处理，或水处理设备运行失效、药剂投加不当，都会直接导致结垢。对于1吨燃气锅炉，因其容量相对较小，有时容易被忽视规范的水处理。
三、水垢带来的严重影响
- 大幅降低热效率，增加燃料消耗：由于水垢的隔热作用，为了维持额定的蒸汽产量或热水温度，锅炉必须消耗更多的燃气来提供额外的热量。据统计，水垢厚度每增加1毫米，燃料消耗可能增加2%~5%。对于1吨锅炉，这意味着运行成本显著上升。
- 导致金属过热，引发安全事故：受热面金属被水垢覆盖后，热量无法被炉水及时带走，会导致金属壁温急剧升高。轻则引起金属强度下降、鼓包、变形，重则可能引发爆管等严重安全事故，威胁生命和财产安全。
- 缩短锅炉使用寿命：水垢下的金属由于热应力增大和可能发生的垢下腐蚀（特别是当水垢疏松多孔时，垢下炉水浓缩，可能产生强烈的酸性或碱性腐蚀），会加速金属的疲劳和损坏，从而缩短锅炉的整体寿命。
- 影响运行稳定性和出力：水垢会减小锅炉水循环通道的流通面积，严重时甚至堵塞管道，破坏正常的水循环，导致锅炉出力下降、运行不稳定，甚至被迫停炉检修。
1吨燃气锅炉的水垢具有成分复杂、导热性差、分布不均且累积性强等特点。它的形成主要源于水质问题，并会对锅炉的经济性、安全性和可靠性构成严重威胁。因此，必须高度重视锅炉给水的水质处理，定期进行化学清洗和运行维护，以有效防止和清除水垢，保障燃气锅炉长期、高效、安全地运行。
