一、概述：

    随着近年来医疗事业的迅猛发展，医院供热面积迅速增加，杀菌消毒的工作量日趋繁重，带来锅炉吨位越来越大，燃料消耗越来越多，能耗问题越来越突出。

    由于水在锅炉内部流动，受内部温度、硬度及电位差的影响，水中溶解的离子很容易在锅炉、换热机组及管路内部形成水垢及腐蚀，导致锅炉、换热机组及管路的热交换效率严重下降，造成热能的大量损耗。为解决这一难题，我院引进了新型的磁能器水处理设施。

    在安装磁能器水处理设施前，锅炉补水十分困难，即补进的水量不能及时满足锅炉的需求，说明补水的管路形成较严重的阻塞，即管道有大量的水垢产生；在安装该设施半个月后，这一问题得到改善，逐渐可以及时、足量补给，说明补水管路内的水垢已被清除，并且通过排污阀从锅筒中逐渐排出松软的渣状水垢；一个月左右的时候排出红褐色含铁锈水渣；三个月左右后，水垢、水锈基本脱落，并在锅炉炉筒底部沉积大量的片状水垢，经人工清除后锅炉排出的水不再呈现颜色；五个月后停炉检修时未见产生新的水垢，管壁非常清洁，并形成黑色保护层。

    水垢清除后，锅炉、换热机组及管路的热交换效率得到显著提高，排污次数明显减少，起到了节能减排的效果。现就我院使用的磁化水处理设施进行剖析论述。

    二、锅炉及热网管路系统常见问题：

    2.1腐蚀腐蚀有均匀腐蚀、点状腐蚀、氧腐蚀、垢下腐蚀、电化学腐蚀等类型，对于锅炉管路主要以垢下腐蚀和电化学腐蚀为主。腐蚀的要素需要有阳极、阴极及通路等三项，其分解反应过程如下：阳极：Fe→Fe2++2e阴极：O2+2H2O+4e-→4OH- OH-溶于水中后扩散至阳极表面，继而与Fe2+发生一系列反应形成铁锈沉淀物，反应式如下：Fe2++2OH-→Fe（OH）2→Fe（OH）3→Fe2O3该沉淀物结构松散，细密性差，无法阻止腐蚀继续发生，且在此沉淀物下形成一个阳极电位，促使腐蚀反应更加剧烈。

    2.2淤泥与微生物的困扰水中的悬浮粒子为多种微结晶体，当离子浓度超饱和时，在水中生成晶体并逐渐成长，最后沉降于流速缓慢部位而形成水垢；微生物的滋生也是相当常见的问题，许多微生物附着于淤泥中加速了水质恶化。

    三、锅炉及管路中水垢及腐蚀的处理方式：

   3.1传统式处理水垢的方法：

    （1）采用定期进行化学药剂酸洗方法；此方法操作成本高、易产生二次污染，如果操作不当会对金属管路或锅炉系统造成腐蚀，缩短使用寿命。

    （2）采用软化及反渗透处理方法：利用离子交换树脂中Na+与水中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换，以降低水中的Ca+、Mg+金属离子浓度，减轻结垢程度；而反渗透处理则必须以带压水流才能通过薄膜，而在富有矿物质或有固体粒质的水流中，薄膜极易受到阻塞，因而必须时常停机更换处理，处理成本偏高，并浪费大量宝贵的水资源。

    3.2安装性能良好、磁力强的磁能器进行水处理后，其效果包括：

    （1）可促进水体中悬浮物质的凝聚作用。

    （2）扼制低溶解度物质的结合方式，改变结晶的结构，形成高亲水性文石晶型（石）的软性水垢，避免生成高硬质的方解石水垢。

    （3）形成一层稳定性高、抗腐蚀性的Fe3O4薄膜保护层，避免形成易氧化的Fe2O3分子结构。

    四、磁能器的除垢原理：

    4.1改变水质流体性质，抑制或减少硬质水垢的生成根据法拉地原理，磁能器以40，000高斯以上磁力线穿透金属导磁管方式，将管路中的荷电离子强迫暂时改变为带有磁性，使水中的Ca2+、Mg2+、HCO3 -、SO42-等正负离子，暂时性失去电荷功能，而不至于在管路中正负结合而产生结垢：亦即管路中之水被转变为不结垢之水。甚至做到氢氧分离（离子化）把水中氯氧逼走，增加水中氢的倍数，防止腐蚀及增加水的表面张力，加速水垢沉积作用。

    4.2剥离原已生成的水垢由于金属管材与水垢两种物质的膨胀系数不同，当管壁温度发生变化时，会使结垢物产生龟裂。

    1）未磁化之水进入裂缝中后其溶质会析出，因而具有修补结垢物裂缝作用，从而使结垢物继续扩大。

    2）磁性处理水由于溶质成分不足，无法修补裂缝，裂缝经水分蒸发后扩大，导致水垢剥落，“磁化水”更与刚融解的水同样具有“记忆力”。

    4.3降低水中溶解氧，并使管壁形成Fe3O4保护膜，抑制锅炉及管道的腐蚀。在未磁化处理的水与金属管壁结合处，通常覆盖一层易氧化的Fe2O3.nH2O分子。磁化处理过的水中则由于溶氧量减少，使Fe2O3逐渐形成Fe3O4.Fe3O4属于比较稳定的化合物，覆盖在管壁表面可防止腐蚀继续发生。反应式如下：Fe2O3.nH2O→2Fe3O4+1/2O2+3nH2O。

    4.4磁能处理过的磁化水具有记忆力，可保持抑制水质钙化数小时，足以维持到下一个磁化循环。

    五、结束语：

    使用管外式磁能器水处理设施后，不需要截管安装，不需要外接电源即可产生如下效能：

    5.1设施不需要再添加化学药剂（如：离子交换树脂）、并免除停机酸洗，具有良好的经济效益。

    5.2大量节约煤炭资源、电资源和水资源，具有良好的环保效益。

    5.3免除经常性的排水排污操作、避免了二次污染环境，减少了废水处理量，具有良好的减排效益。

    5.4有效避免锅炉金属管道因酸洗而产生腐蚀，延长了锅炉使用寿命。

    5.5锅炉管内不再产生水垢，大大减少了排污次数，提高了热效率，能耗显著降低，起到了突出的节能效果。