一、結(jié)垢原因
(1)流體的流動速度。流體的流速可通過對傳熱傳質(zhì)的影響和機械作用力使結(jié)垢受到影響，該影響過程非常復(fù)雜。事實上，流速對不同類型結(jié)垢產(chǎn)生的影響是不同的，對不同類型換熱設(shè)備結(jié)垢的影響程度也不相同。在換熱器中，流速對污垢的影響應(yīng)該同時考慮其對污垢沉積和污垢剝蝕的影響，對于所有各類污垢，由于流速增大引起剝蝕率的增大較污垢沉積的速率更為顯著，所以污垢增長率隨著流速的增大而減小。但是在實際運行中，流速的增加將增大能耗，所以，流速并不是越高越好，應(yīng)就能耗和污垢兩個方面來綜合考慮。
(2)流體性質(zhì)。流體的性質(zhì)包括流體本身的性質(zhì)和不溶于流體或被流體夾帶的各種物質(zhì)的特性。在冷卻水系統(tǒng)中，水質(zhì)特性對污垢沉積起關(guān)鍵作用，若含有鹽和其他物質(zhì)，可能因溫度或濃度的變化而結(jié)晶等；若含有不溶解氣體會影響金屬表面的腐蝕；若含有微生物和養(yǎng)分也對生物污垢有影響。
(3)傳熱壁面的溫度。流體溫度及其傳熱系數(shù)決定該界面溫度。化學(xué)反應(yīng)速度取決于溫度，生物污垢也取決于溫度，流體溫度的增加一般會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速度和生物污垢速度的增大，從而對污垢的沉積量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致污垢增長率升高。
(4)換熱設(shè)備參數(shù)。一是換熱面材料：通常結(jié)垢情況與材料有很大關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，銅合金材料對生物污垢起抑制作用。而對于其他常用的碳鋼，不銹鋼而言，只是通過腐蝕產(chǎn)物的沉積而影響結(jié)垢，而如果采用耐蝕性能良好的石墨或陶瓷等非金屬材料，則不易發(fā)生結(jié)垢。二是換熱面狀態(tài)：換熱面材料的表面質(zhì)量會影響污垢的形成和沉積，表面粗糙度越大，越有利于污垢的形成和沉積。三是換熱器結(jié)構(gòu)：經(jīng)驗表明，一般板式換熱器和螺旋板換熱器的抗垢性能要優(yōu)于管殼式換熱器。
二、污垢的類型
對于常用的換熱器而言，根據(jù)結(jié)垢機理，一般將污垢分為以下幾類：
(1)析晶污垢：指在過飽和流動的液體中溶解的無機鹽結(jié)晶而沉積于換熱器的表面所形成的污垢，就稱為析晶污垢。水垢是工業(yè)設(shè)備中最常見的積垢，在水冷卻系統(tǒng)中，由于水中過飽和的鈣，鎂鹽類由于溫度，pH等變化而從水中結(jié)晶沉積在換熱器表面，即形成了水垢。
(2)微粒型污垢：流體系統(tǒng)中懸浮的固體顆粒如砂粒，灰塵，炭黑，在換熱面上的積聚而形成的污垢。
(3)化學(xué)反應(yīng)污垢：加熱表面與流體之間，由于自氧化和聚合反應(yīng)即化學(xué)反應(yīng)而造成的沉積物形成。
(4)腐蝕型污垢：由于流體具有腐蝕性或含有腐蝕性的雜質(zhì)而腐蝕換熱面，產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物沉積于換熱面上而形成污垢。
(5)生物型污垢：是由微生物群體及其排泄物與化學(xué)污染物，泥漿等組分粘附在換熱管，管道等壁面上形成的膠粘狀沉積物，稱生物型污垢。
(6)凝固污垢：在過冷的換熱面上，清潔液體或多組分溶液的高溶解組分凝固沉積而形成的污垢。
以上的分類只是表明了某個過程對形成該類污垢是一個主要過程，結(jié)垢往往是多種過程的共同作用結(jié)果而且相互影響，換熱面上的實際污垢中，常常是多種污垢混合在一起的。
不過為了研究的簡化，有必要先就單一污垢進行研究。
