冷卻塔結垢核心是循環水中鈣鎂離子、碳酸鹽等在換熱 / 填料表面受熱結晶沉積，結垢后會導致散熱效率下降、風機能耗增加、填料堵塞腐蝕，解決需遵循先除垢（已結垢設備）+ 后防垢（長期管控）+ 日常維護（源頭控制） 三步原則，不同結垢程度對應不同處理方式，兼顧安全性和經濟性。
一、已結垢冷卻塔：針對性除垢處理
先判斷結垢程度（輕度：表面薄垢，無堵塞；中度：垢層≥2mm，填料局部堵塞；重度：垢層堅硬，填料 / 布水器嚴重堵塞，散熱溫差明顯增大），再選擇物理 / 化學 / 物理 + 化學聯合除垢，嚴禁在設備運行中直接使用強酸除垢，避免腐蝕設備和二次污染。
1. 物理除垢（輕度結垢首選，無腐蝕風險）
適用于冷卻塔填料、布水器、塔體壁面的薄垢，核心是通過機械力剝離水垢，配合高壓水沖洗，操作簡單成本低。
- 填料 / 散熱片：停機后拆除填料框架，用20-50MPa 高壓清洗機（配扇形噴頭）沿填料縫隙順向沖洗，頑固垢點用塑料刮刀輕刮（禁止金屬刮刀，防止刮傷填料）；PVC 填料避免高壓直噴，防止變形。
- 布水器 / 噴頭：拆卸布水管，用清水沖洗內部水垢，堵塞的噴頭用細鐵絲疏通，濾網 / 過濾器拆洗干凈后復位。
- 集水盤 / 塔體：用高壓水沖洗底部和壁面，將沖洗后的水垢淤泥排入沉淀池，沉淀后清理廢渣，避免回流至循環水系統。
2. 化學除垢（中重度結垢，高效除硬垢）
適用于物理除垢無法清除的堅硬垢層（如鈣鎂碳酸鹽垢、硫酸鹽垢），核心是用除垢劑與水垢發生化學反應，將不溶性垢轉化為可溶性鹽，再通過沖洗排出，關鍵是控制除垢劑濃度、溫度和浸泡時間，做好防腐保護。
（1）常用除垢劑及配比（冷卻塔專用，優先選弱酸體系）
| 除垢劑類型 | 適用水垢類型 | 推薦濃度 | 適用場景 | 注意事項 |
|---|---|---|---|---|
| 檸檬酸（弱酸） | 鈣鎂碳酸鹽垢（最常見） | 5%-8% | 金屬 / 非金屬冷卻塔，溫和無強腐蝕 | 可加 0.1%-0.2% 緩蝕劑，浸泡后充分沖洗 |
| 氨基磺酸（中強酸） | 碳酸鹽垢、輕度硫酸鹽垢 | 3%-5% | 金屬塔體 / 換熱器，除垢速度快 | 禁止與不銹鋼直接接觸，浸泡時間≤8h |
| 復合除垢劑（有機酸 + 緩蝕劑 + 滲透劑） | 混合垢、堅硬垢層 | 按廠家說明（通常 4%-6%） | 所有類型冷卻塔，商用 / 工業首選 | 無需額外加緩蝕劑，兼容性強 |
| 禁用：鹽酸、硫酸等強酸（無專業防腐措施時），易腐蝕冷卻塔金屬構件（如風機軸、支架）、溶解 PVC 填料增塑劑，導致設備老化。 |
（2）標準化學除垢操作流程
- 停機，排空循環水系統內原有水，關閉冷卻塔與冷水機組的連通閥，防止除垢劑進入機組換熱器；
- 向冷卻塔集水盤注入清水，按配比加入除垢劑，攪拌均勻，開啟冷卻塔內循環（僅開水泵，不開風機），浸泡 4-12h（根據結垢程度調整，期間每隔 2h 檢測 pH，保持 pH=2.5-4.0，不足時補加除垢劑）；
- 浸泡完成后，排空除垢液，用清水反復沖洗冷卻塔及循環管路，直至出水 pH=6.5-7.5，無泡沫和異味；
- 復位所有閥門，開啟設備試運行，檢查布水是否均勻、填料是否通暢，檢測散熱效率是否恢復。
3. 聯合除垢（重度結垢必選）
先通過高壓水物理沖擊松動堅硬垢層，再用低濃度復合除垢劑浸泡（濃度比純化學除垢降低 20%），最后再次高壓沖洗，既減少除垢劑用量和腐蝕風險，又能徹底清除縫隙內的頑固水垢。
二、長期防垢：冷卻塔結垢的核心管控手段
除垢僅為臨時解決，工業 / 商用冷卻塔循環水處于高溫、蒸發、濃縮狀態，鈣鎂離子會不斷富集，需通過水質處理 + 工藝優化控制結垢趨勢，使循環水達到 “不結垢、少結垢” 的狀態，分為藥劑防垢（主流）、物理防垢（輔助）、水質凈化（源頭） 三類，根據冷卻塔規模（小型民用 / 大型工業）選擇組合方案。
1. 藥劑防垢（最成熟、適用所有規模，性價比最高）
核心是向循環水中加入阻垢劑，通過螯合、分散、晶格畸變作用，阻止鈣鎂離子與碳酸鹽結合生成水垢，同時配合緩蝕劑保護設備，定期加藥 + 水質監測是關鍵，避免藥劑過量或不足。
（1）常用阻垢劑及適用場景
| 阻垢劑類型 | 核心作用 | 推薦投加量 | 適用水質 |
|---|---|---|---|
| 有機膦酸鹽（如 ATMP、HEDP） | 螯合鈣鎂離子，抑制碳酸鈣 / 硫酸鈣結晶 | 2-5mg/L | 中硬水（總硬度 200-400mg/L），工業冷卻塔首選 |
| 聚羧酸類（如 PAA、HPMA） | 分散水垢微晶，防止其沉積 | 1-3mg/L | 高硬水，與有機膦酸鹽復配使用（協同增效） |
| 復合阻垢緩蝕劑 | 阻垢 + 緩蝕二合一，含膦酸鹽 + 聚羧酸 + 緩蝕劑 | 3-8mg/L | 商用中央空調冷卻塔，無需單獨加緩蝕劑 |
（2）藥劑投加規范
- 投加方式：小型冷卻塔采用人工定時投加（按補水量比例）；大型工業冷卻塔采用自動加藥裝置（聯動補水系統，根據電導率自動投加，精準控制濃度）；
- 監測頻率：每周檢測循環水總硬度、總堿度、電導率、pH，每月檢測阻垢劑濃度，根據水質變化調整投加量；
- 核心控制指標：循環水濃縮倍數控制在3-5 倍（民用）/4-6 倍（工業，有旁濾時），pH 控制在7.5-8.5（堿性環境下阻垢劑效率更高，同時避免酸性腐蝕）。
2. 物理防垢（輔助手段，無化學藥劑污染，適合對水質有要求的場景）
適用于小型民用冷卻塔（如商場、寫字樓中央空調）或作為工業冷卻塔的輔助防垢，核心是通過物理手段改變鈣鎂離子的結晶特性，阻止其沉積，無需加藥，后期維護成本低，但對高硬水（總硬度＞400mg/L）防垢效果有限。
- 電子除垢儀：安裝在循環水進水管路，通過高頻電磁場改變水分子結構，使鈣鎂離子形成松散的微晶，隨水流排出，不形成硬垢，安裝簡單，無能耗；
- 磁水處理器：利用磁場作用使鈣鎂碳酸鹽結晶畸變，無法附著在表面，適用于管路和布水器的防垢，需定期清理磁芯上的雜質；
- 超聲波除垢：在冷卻塔填料 / 換熱器附近安裝超聲波換能器，通過超聲波振動阻止水垢結晶沉積，同時能剝離微小垢點，適合與藥劑防垢聯用，提升效果。
3. 水質凈化（源頭控制，減少鈣鎂離子富集）
循環水結垢的根本原因是蒸發濃縮導致鈣鎂離子濃度過高，通過 “補水凈化 + 循環水旁濾 + 定期排污” 減少水中結垢離子，從源頭降低結垢概率，是所有防垢方案的基礎。
- 補水凈化：冷卻塔補給水優先采用軟化水（離子交換法）或反滲透水（RO），替代自來水 / 地下水；民用冷卻塔可加裝軟水器，工業冷卻塔根據水質選擇反滲透設備，將補給水總硬度控制在＜100mg/L；
- 循環水旁濾：在循環水系統加裝旁濾器（砂濾 / 纖維球濾），旁濾量為循環水量的5%-10%，過濾水中的懸浮物、水垢微晶和雜質，避免其作為晶核促進水垢沉積，定期反洗旁濾器；
- 定期排污：根據循環水電導率控制排污量，當電導率超過設定值（民用≈1500μS/cm，工業≈2000μS/cm）時，開啟排污閥，同時補充新水，降低水中鈣鎂離子濃度，維持濃縮倍數穩定。
三、日常運維：避免結垢復發的關鍵措施
冷卻塔結垢是 “積少成多” 的過程，日常做好細節維護，能大幅降低結垢概率，同時延長設備使用壽命，核心是定人、定時、定指標管控，重點關注以下 5 點：
- 定期清理填料和布水系統：民用冷卻塔每 3-6 個月停機清洗 1 次，工業冷卻塔每月清洗濾網 / 過濾器，每 1-2 年拆洗 1 次填料，及時清除淤泥、雜物和微小垢點；
- 控制冷卻塔運行溫度：避免冷卻塔進水溫度過高（建議≤37℃），進水溫度越高，鈣鎂離子結晶速度越快，結垢越嚴重，可通過調整風機運行臺數、增大補水量控制溫度；
- 防止外界雜質進入：冷卻塔頂部加裝防風防塵網，集水盤加裝密封蓋，防止灰塵、樹葉、昆蟲等進入循環水，減少晶核產生；
- 定期檢測水質：建立水質檢測臺賬，每周記錄總硬度、總堿度、電導率、pH、阻垢劑濃度，根據檢測數據及時調整排污量和加藥量，避免憑經驗操作；
- 檢查設備腐蝕情況：結垢易伴隨垢下腐蝕（水垢下的水缺氧，形成腐蝕電池），日常檢查塔體、管路、風機軸的腐蝕情況，發現銹點及時除銹防腐，避免腐蝕產物與水垢形成混合垢。
四、不同場景冷卻塔結垢解決方案推薦
| 冷卻塔類型 | 結垢特點 | 推薦解決方案 |
|---|---|---|
| 小型民用（寫字樓 / 商場中央空調，循環水量＜50m³/h） | 輕度結垢，以碳酸鹽垢為主，對藥劑污染敏感 | 補水軟化 + 電子除垢儀 + 人工定期加復合阻垢劑 + 每 6 個月物理清洗 |
| 中型商用（酒店 / 工廠車間，循環水量 50-200m³/h） | 中度結垢，鈣鎂離子富集快，填料易局部堵塞 | 軟化水補水 + 旁濾器 + 自動加藥裝置（復合阻垢劑）+ 每 3 個月物理清洗 |
| 大型工業（化工 / 電力 / 鋼鐵，循環水量＞200m³/h） | 重度結垢，水質復雜（含硫酸鹽 / 氯離子），易形成混合垢 | 反滲透補水 + 高效旁濾 + 自動加藥（有機膦酸鹽 + 聚羧酸復配）+ 超聲波輔助防垢 + 每月聯合除垢（物理 + 低濃度化學） |
五、注意事項
- 化學除垢和加藥時，操作人員需做好防護（護目鏡、耐酸手套、防護服），避免藥劑接觸皮膚和呼吸道；
- 除垢劑和阻垢劑需選擇冷卻塔專用，避免與循環水系統中的緩蝕劑、殺菌劑發生反應，降低效果或產生沉淀；
- 冬季冷卻塔停運時，需排空所有循環水，防止結冰凍脹設備，同時清理塔內殘留水垢和雜物，為來年運行做準備；
- 若冷卻塔與冷水機組、換熱器聯動，結垢管控需覆蓋整個循環水系統，而非僅冷卻塔，避免換熱器結垢影響整體制冷 / 制熱效率。
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