冷却水在循环过程中由于水分的损失、温度的变化等原因极易在换热设备内生成水垢,导致换热设备出现效率降低、压降增大、设备损坏等问题。因为化学阻垢法存在成本高、对环境造成二次污染等缺点,所以物理阻垢法成为循环水阻垢领域发展的趋势。脉冲电磁场阻垢装置因安装方便、操作简单、使用便捷等特点使其从物理阻垢法中脱颖而出。本文分析水垢的形成过程、影响水垢形成的因素,从电磁场对水溶剂性能和碳酸钙晶体的影响两个方面探讨脉冲电磁场阻垢机理,发现频率和感应磁场强度是影响阻垢效果的两个重要因素。通过使用ANSYS模拟软件分析管道材料对管道内感应磁场强度的影响,发现电磁场阻垢系统中应优先选择PVC管等非导磁材料作为缠绕管道;开展实验探究电源输出信号频率、缠绕线圈匝数和管道直径的变化对管道内感应磁场强度的影响,发现管道内感应磁场强度随频率和管径的增大而减小,而缠绕线圈匝数的变化对管道内感应磁场强度的大小影响很小。从电磁场对水溶液溶解能力和碳酸钙晶体析出与生长速率的影响两个方面开展静态试验,排除水的流速、温度等因素对实验造成的影响,实验结果表明在脉冲电磁场的作用下水溶液对碳酸钙的溶解度增加,而且碳酸钙晶体的析出与生长速率增加。开展动态试验研究阻垢参数的改变对阻垢效果产生的影响,实验中配置硬度为1000 ppm的过饱和溶液作为实验用水,实验结果表明频率和缠绕线圈匝数的变化都会对阻垢效果产生影响,频率适中时阻垢效果较好,缠绕线圈匝数的增加会提高阻垢效果。比较实验中采用的频率和匝数对阻垢效果的影响发现,当电源输出频率为2 kHz,线圈缠绕匝数为90时,阻垢效果较好,阻垢率达到90.6%。