引言

水垢對工業(yè)設備造成的危害

水垢的形成與水的硬度有著十分密切的關系，它主要是水中硬質物質的沉淀物，當水被加熱或蒸發(fā)時，水垢就形成。在工業(yè)生產過程中，水是最重要的熱交換介質，受熱面和傳熱面的結垢就成為熱交換工藝中困擾設備正常運行的主要問題之一。水垢會導致熱效率下降，能耗增加，嚴重時堵塞管道甚至引起鍋爐、熱交換器等出現爆管現象，對生產造成的危害有如下：

1、浪費燃料：水垢的導熱性很差，其導熱系數比金屬小幾十倍甚至近百倍。結垢后會使受熱面?zhèn)鳠崆? 況惡化，增高鍋爐排煙溫度，降低鍋爐熱效率，浪費燃料，當碳酸鈣垢質水垢的厚度達到5mm時，燃 料將損失34%以上；

2、影響冷卻水的冷卻效果：對于熱交換器而言，水垢阻止冷卻水帶走熱量，降低冷卻效果，使設備的 運行溫升無法有效下降，影響設備的運行效率和使用壽命；;

3、浪費大量水資源：隨著水垢的形成，循環(huán)水中沉淀物等雜質的增加，必然縮短水的循環(huán)周期，減少 濃縮倍數，也就要多耗費大量的水資源，同時也會使排水的費用增加。

4、影響安全運行：鍋爐正常運行時，金屬受熱后很快將熱量傳遞給爐水，兩者溫差約為30~100℃。有 水垢時，金屬的熱量由于受到水垢的阻擋，很難傳遞給爐水，因而爐壁溫度急劇升高，強度顯著下降， 出現干燒現象。例如，當鍋爐內結有3毫米厚的水垢時，鋼材溫度會由280℃上升到580℃，而抗拉強度 則由40公斤力/毫米2下降到10公斤力/毫米2，從而出現受壓部件過熱變形、鼓皰，甚至破裂。

5、破壞水循環(huán)：爐膛內的水垢使傳熱效果不好，蒸發(fā)量降低，減少鍋爐出力。若水管內結垢，流通截 面積減少，增加了水循環(huán)的流動阻力，嚴重時會將管道完全堵塞，破壞正常的水循環(huán)，造成爆管事故。

6、縮短鍋爐壽命：水垢附在鍋爐受熱面上，特別是管內，很難清除。為了除垢需要經常停爐清洗，因 而增加檢修費用，由于經常采用機械或化學方法除垢，使受熱面受到損傷，縮短鍋爐的使用年限。

7、影響冷凝器生產效率：在化工、石油、生物制藥、化學、農藥等行業(yè)，冷凝器的應用是十分廣泛的， 當垢體存在量達到一定程度，冷凝效果將大大下降，特別是目前應用最廣泛的列管式冷凝器，很容易發(fā) 生列管堵塞現象，冷凝器因為垢體而熱交換效率明顯下降，自然冷凝的效果就會下降，相應工業(yè)設備的 產量就要受到影響，因此就必須進行停車清洗，但是經過一段時間，還是會繼續(xù)結垢，嚴重影響生產效率。

智能感應除垢器

工作原理

KSL的水處理選擇最簡單易行的感應式電磁場結構，由主機輸出至多組電感線圈上的若干脈沖信號群首先按一定規(guī)律進行變頻和掃描，使掃描周期里對應于某個流速的最佳脈沖頻率信號總能出現2次，即使流速有所變化也會掃描到相對應的最佳共振點；高頻脈沖信號群在電感線圈上產生電磁并形成磁場線（如圖示），磁場線不斷切割水中流動的離子，從而達到改變鈣、鎂鹽晶體結構目的。

KSL技術的智能檢測反饋指令系統(tǒng)用于針對某個被處理水特性施以足夠的功率和合適的頻率實現防垢的目的，水處理儀旨在為被處理水系統(tǒng)改善并建立起特定的環(huán)境，在這種環(huán)境中不但新的水垢難以形成，而且已經結成的水垢會變軟變薄隨水流排出，進而創(chuàng)造出三價氧化鐵生成四氧化三鐵的環(huán)境條件，使氧化得到控制，防止腐蝕。
KSL技術的復合電磁場在水體中產生紊流破壞了細胞膜的離子通道，改變了細胞膜的離子通道，改變了細胞適應的內控電流和生存所需的環(huán)境條件，使其喪失生存能力而死亡。同時受電磁場作用釋放出的大量水分子能將水中溶解氧包圍封鎖，切斷了微生物進行生命活動所需氧的來源，達到殺菌滅藻效果，也起到防止生物污泥產生的效果。

作用機理

防垢：KSL水處理儀是應用現代電子技術和分子表面能量重新排列理論的一種物理法水處理裝置，裝置使管道中產生交變電磁場，磁場按N—S排列，其磁感應強度非常高，當水以較高流速垂直流過磁場時，水和水中所含離子會產生電子激發(fā)，原子核與外層電子（價電子）不平衡，使它成為帶有正電荷或負電荷的離子。原子外部價電子的不平衡，直接影響著過飽和的物質（如碳酸鈣）的積累，即鈣鹽無法形成硬垢，而只能形成結構松軟的雪花狀軟垢。這種雪花狀物質不能聚積成大塊，也不能抵御水的沖擊，只能在管壁上形成一層薄薄的膜，由于沉淀間結合力弱，它們不再增厚，而由管壁上脫落下來，隨流水帶走，起到了防止結硬垢的作用。（其作用為磁性流體動力學MHD。）

注：水垢實際上就是碳酸鈣結晶，這種結晶有兩種形式存在。一種是以方解石（即水堿）形式出現，這種結晶的顆粒大，硬度較高，且極易粘附在熱金屬表面；另一種是文石（即霰石）形式。文石結晶顆粒很小，松軟且粘附力較弱，能被一定流速的水流沖走。所有物理法水處理的實質就是要把方解石轉化為文石，效果的優(yōu)劣即以轉化率衡量。實際應用證實KSL技術能達到最理想的轉化率。

除垢：舊有的水垢是以離子鍵結合的，處于價電子不平衡狀態(tài)，表面電荷較少，表面能力較低，水中過飽和的碳酸鈣微晶以一定速度垂直流過磁場時，在磁場作用下，形成有極性的微晶磁疇，這些原本在流體中無序狀態(tài)的微晶，獲取能量旋轉著沿磁力線排列。而水的黏滯性使其阻止微晶的旋轉，于是使微晶產生“S”狀畸變，這種扭曲變形使磁疇鏈的應力大，使結晶表面一部分受壓，一部分受拉，而使晶體發(fā)生破裂斷開。變形和斷開都將引起表面電荷改變，使之且有較高能量，通常小結晶比大結晶且有較高能量。當這些被斷開的帶電荷微晶接觸到舊垢時，把能量（電荷）傳遞給舊垢表面。這種能量的釋放、傳遞、沿舊垢表面不停地碰撞進行，微結晶的能量恢復到原有狀態(tài)。而由離子鍵結合的，價電子不平衡的舊垢接受微晶提供的電荷，影響到其離子鍵結合，使原來不平衡的價電子處于平衡，使其原來的結合力減弱，使垢的晶體發(fā)生改變，堅硬的沉積物垢逐漸變的松馳，受水流沖擊摩擦，可逐漸被剝離下來。

殺菌滅藻：電磁場在流動水中形成的微電子流，可以使微生物細胞的“補酶”系統(tǒng)喪失代謝功能，使細胞的活性受到抑制，由于水中有大量水單分子存在，使水體中形成一層極薄類似膜一樣的水膜，它阻止水中氧的運動，切斷微生物進行生命活動所需的氧來源。電磁場在水中的傳播使水分子的長鏈被打斷，雙極性水分子所呈現的弱電性使水分子活性增大，使水中產生一定量的活性氧自由基，其中的活性氧能破壞生物細胞的離子通道，改變細菌藻類生存的生物場，因此具有較強的殺菌、滅藻作用。

除銹防腐：各種設備金屬表面上的鐵銹主要是三價鐵氧化物，水中正負離子在高頻交變電磁場的作用下，分別向相反方向運動，形成微弱電流，鐵銹（Fe2o3·nH2O）和微弱電流發(fā)生反應，生成四氧化三鐵（Fe3O4）。四氧化三鐵（Fe3O4）在常溫下很穩(wěn)定，它形成的膜將管道壁和水隔開，腐蝕即停止。
系統(tǒng)特點

防垢：防止在設備及管道（鍋爐、熱交換器、冷卻塔等）內結垢

除垢：逐步去除設備及管道中已存在的水垢

技術先進、工藝精良，主要部件由國外進口，產品居國內領先地位，使用壽命可達15年以上

獨有的數字變頻技術，壽命長，穩(wěn)定性高，抗干擾能力強

體積小、重量輕、不占地，使用方便

處理效果不受水硬度和流速限制，有效距離長

設有顯示（指示燈）裝置，可直觀的了解設備工作的正常與否

輸出功率小、節(jié)能、省電、運行費用低

安裝后，不受水流方向和流速、流量的影響

除銹、緩蝕、殺滅微生物

無須化學藥劑，無二次污染，符合綠色環(huán)保、節(jié)能減排的國家政策

改善熱傳遞效率，節(jié)約能源30%-59%

技術指標

適用范圍

水源熱泵

空氣能熱泵

商用開水爐

燃氣模塊鍋爐

太陽能熱水系統(tǒng)

商用容積式熱水器

電  鍋     爐

安裝示意圖