含有硬度等杂质的给水如果不经处理就进入锅炉，运行一段时间后，锅炉水侧受热面上则会粘附一些固体沉积物，这种现象称为结垢，这些粘附着的悬浮状固体沉积物称为水垢，在一定的条件下，固体沉积物也会在锅水中析出，呈松散的悬浮状，称为水渣，可随排污除去。但如果排污不及时，部分水渣也会在受热面上沉积而转化成水垢(通常称为“二次水垢”)。
热水锅炉结生水垢，首先是因为水中含有硬度物质，其次是由于锅炉的高温高压条件。其结生的主要过程为：
(1)受热分解
在高温高压下，原来溶于水的某些钙、镁盐类(如碳酸氢盐)受热分解，变为难溶物质，沉积析出。
(2)溶解度降低
在高温高压下，有些盐类(如硫酸钙、硅酸钙等)物质的溶解度随温度升高而大大降低，达到一定程度后，沉淀析出。
(3)水的蒸发、浓缩
在高温高压下，锅水不断因蒸发而浓缩，水中的盐类物质达到饱和时，沉淀析出。
(4)相互反应及转化
给水中原来溶解度较大的盐类，在锅炉的具体条件下，与其他盐类相互反应，生成了难溶化合物，它们中有些是具有粘性的水渣，由于未被排污除去而转化成了水垢。
上述这些沉淀物如粘结在锅炉受热面上就形成了水垢，温度越高的部位，越容易形成坚硬的水垢。
由于水垢的导热性很差，其导热系数仅是钢的导热系数的几十分之一至数百分之一，所以热水锅炉结垢后就会严重阻碍传热并引起下列危害：
(1)浪费燃料
锅炉结垢后将严重影响受热面传热，降低热效率，减少蒸汽出力，增加燃料消耗，从而增加运行成本。
(2)影响安全运行
受热面结垢后，金属的热量由于受水垢的阻碍而难于传递给锅水，致使自身温度急剧升高，材料强度显著降低，从而导致金属过热变形，严重时将造成鼓包、裂缝，甚至爆破等事故。
(3)破坏水循环
如果水管内结垢，就会减少流体截面积，增加水的流动阻力，破坏正常的水循环，严重时还会完全堵塞管道，造成爆管事故。
(4)缩短锅炉寿命
锅炉结垢后还会引起垢下腐蚀等危害。另外，有些体积小、结构紧凑的锅炉，一旦结垢将极难清除，严重时只好采用挖补，割换管子等方法。这些危害都将大大缩短锅炉的使用寿命。
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