工业生产中，水常作为冷却介质用于换热设备及机泵等。循环水中的硬度杂质易形成水垢，导致换热设备热传导恶化，传热面超温过热，引发鼓疱、裂纹、爆管等安全事故。因污垢传热能力极差，设备结垢后高温侧热量无法快速传导，金属壁温升至蠕变温度，机械性能显著下降，在带压运行时极易发生安全事故。据统计，60%以上的锅炉事故由结垢和水质问题引起，管道与容器的腐蚀也会导致泄漏、爆炸等事故。

工业用水含矿物、无机盐和微生物等杂质，在换热容器中经蒸发浓缩，盐类达饱和后随温度升高结晶析出。酸式碳酸盐受热分解成难溶碳酸盐沉淀，且部分杂质溶解度随温度升高而下降，在换热面附近显著降低，使晶体聚结在受热面上，温度越高，水垢越厚越坚固。水中钙、镁的硫酸盐和重碳酸盐等矿物质以离子状态流动，设备接地呈负极性时，正离子受器壁吸引产生附壁效应，与负离子结合形成难溶性碳酸盐沉淀，即水垢。多数水垢以碳酸钙为主，其晶体结构多为致密的方解石型，易吸附于设备壁。

水结垢有诱导期、沉积物成长期和稳定状态期三个周期，控制结垢需重视诱导期，限制成长速率，减小稳定期传热阻力。影响结垢的因素主要有：流体性质，含颗粒、成分反应、pH 值变化等都可能引发结垢；流体流速，对结垢的影响存在两种相反结论；温度，溶液主体温度升高时，结垢速率变化因离子浓度不同而有差异。

恩曼 CPRS 装置内芯含铜、锌、镍等九种金属，形成特殊电化学催化体，可改变化学反应速度且不参与反应。流体流过时，使极性水分子进一步极化成更强 “水偶极子”，在温度等条件变化时吸附金属离子和酸根离子，使固相颗粒保持悬浮和溶解状态，从而防垢，还能溶解去除已沉积污垢，净化设备管道，对防藻类生长、抑制金属氧化腐蚀有一定作用，适用于高温高压环境，安装简单，维护方便。

某化工厂的三催化装置油浆冷却水箱，每日处理外甩油浆约288 吨，进口温度270℃，冷却后需保持在100-110℃。未安装除垢设备时，定期加药效果不佳，每两年需吊拆盘管机械除垢，焊缝因结垢腐蚀需补焊甚至换盘管，清理后不久结垢又增多，冷却效果变差，影响满负荷运转。

安装恩曼CPRS 装置后，盘管外壁硬垢软化脱落，无新垢生成。60天后，外甩油浆每小时从12吨提高至15吨，日处理量增加72吨，在不增加循环水量的情况下提高25%，出口温度未升，效果显著。

综上，恩曼CPRS装置防垢除垢效果好，技术先进可行，能提高企业安全性、降低成本、节约能源，减少碳排放，助力“双碳”目标，值得在化工企业推广。