冷卻水阻垢是工業循環水系統中關鍵的技術問題，主要通過化學制劑抑制水中礦物質沉積形成垢層，從而保障設備效率和壽命。以下是關于冷卻阻垢的核心內容：

一、阻垢劑的作用與必要性

1. 核心功能：

• 防止鈣、鎂等成垢離子結合形成碳酸鈣、硫酸鈣等難溶鹽類。

• 通過干擾晶體生長、分散微小顆粒等方式減少垢層附著。

2. 必要性：

• 水垢會降低熱交換效率，增加能耗，甚至導致設備腐蝕和故障。

• 硬質水質地區（如四川、安徽等地）或高濃縮倍數運行的系統更容易結垢。

二、阻垢劑的分類與成分

1. 主流類型：

• 有機膦酸類：如ATMP、HEDP、PBTCA等，通過螯合作用抑制鈣鎂離子結晶，但含磷可能對環境造成影響。

• 水溶性聚合物：如聚環氧琥珀酸（PESA）、聚天冬氨酸（PASP），環保且適用于高硬水、高堿度環境。

• 共聚物：馬來酸/丙烯酸共聚物（AA-MA）等，兼具阻垢、分散和緩蝕能力。

• 其他：氧化、鎢酸鹽復合配方等新型環保材料。

2. 輔助成分：

• 表面活性劑（增強分散性）、緩蝕劑（如MBT、BTA）等。

三、作用機制

1. 晶格畸變：

• 吸附在晶體表面，干擾正常生長，使水垢松散易脫落。

2. 絡合增溶：

• 與成垢離子形成可溶性絡合物，阻止沉淀。

3. 靜電斥力：

• 通過電荷排斥作用防止微粒聚集。

四、效能影響因素

1. 水質條件：

• 硬度、堿度、pH值直接影響結垢傾向，需針對性選型。

• 高鹽分或高硬度水需加強阻垢劑濃度或復配使用。

2. 系統參數：

• 高溫、高流速、高壓力環境會加速結垢，需調整加藥量。

3. 藥劑兼容性：

• 需避免與絮凝劑、殺菌劑等發生反應，影響效果。

五、優化策略

1. 精準投加：

• 根據水質檢測（如Ca2?、Mg2?含量）計算加藥量，定期監測并調整。

• 參考公式：加藥量=理論消耗量×安全系數（通常1.2~1.5）。

2. 智能化管理：

• 引入在線監測系統，實時調控阻垢劑濃度，提升效率。

3. 綠色環保趨勢：

• 開發低磷、無氮、易生物降解的阻垢劑（如PESA、PASP）。

• 復配鎢酸鹽等無毒成分替代傳統磷系配方。

六、實際應用案例

1. 某工廠冷卻水系統改造：

• 使用CSimpleC Limescale Preventive 水垢阻生者(液)后，清洗頻率降低，能耗下降。

• 關鍵操作：水質檢測→按比例投加→定期檢查水垢情況。

2. 高濃縮倍數系統：

• 選用羧酸膦酸型阻垢劑（如PBTCA），適應高溫、高硬水環境。

總的來說，冷卻水阻垢需結合水質、工況和環保要求，選擇合適阻垢劑并配合科學管理。未來方向為綠色化、智能化，例如開發可生物降解的高分子阻垢劑及自動化控制系統。