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工业循环冷却水结垢现象在循环冷却水系统中非常普遍，换热器表面结垢会降低传热效率。因此，解决换热器表面水垢沉积问题在许多领域至关重要。水垢的形成与水中的Mg2+浓度以及Ca2+浓度关系非常密切。本文采用自制的“工业循环冷却水动态模拟实验台”和“离子棒静电阻垢处理器”装置，对含有钙离子、镁离子的水溶液进行动态循环阻垢实验，以期研究静电场及循环冷却水中Mg2+浓度与水垢晶体结构的关联性。
动态循环实验用水为人工硬水，实验过程中保持循环水的流速为1000L/h，分别施加电压为4kV、5kV、6kV的电场，Mg2+浓度分别为0mmol/L、2mmol/L、4mmol/L、6mmol/L。一共进行12组实验，每组实验运行12小时。
研究结果表明，当Mg2+浓度为0mmol/L时，不同电压下的阻垢率均为正值，说明电场能起到抑制水垢生长的作用。在镁离子与电场的共同作用下，阻垢率有正有负。当离子棒电压为6kV，Mg2+浓度为4mmol/时，阻垢率值最大为44.56%；当阻垢率为正值时，附着垢中实验组的方解石含量较多；当阻垢率为负值时，附着垢中实验组的文石含量较多。这是由于文石的附着力比方解石大，所以需要更大的流速(剪切力)来去除。这点与文石的剪切模量比方解石的要大的理论计算结果相吻合。对CaCO3水垢晶体进行XRD与SEM分析可知，随着镁离子浓度的升高，文石含量会增加，即镁离子能够促进文石生长；当镁离子浓度为0mmol/L时，电场能够抑制文石生长。这些结果为利用物理静电技术阻垢提供了理论和实验依据。
动态循环实验用水为人工硬水，实验过程中保持循环水的流速为1000L/h，分别施加电压为4kV、5kV、6kV的电场，Mg2+浓度分别为0mmol/L、2mmol/L、4mmol/L、6mmol/L。一共进行12组实验，每组实验运行12小时。
研究结果表明，当Mg2+浓度为0mmol/L时，不同电压下的阻垢率均为正值，说明电场能起到抑制水垢生长的作用。在镁离子与电场的共同作用下，阻垢率有正有负。当离子棒电压为6kV，Mg2+浓度为4mmol/时，阻垢率值最大为44.56%；当阻垢率为正值时，附着垢中实验组的方解石含量较多；当阻垢率为负值时，附着垢中实验组的文石含量较多。这是由于文石的附着力比方解石大，所以需要更大的流速(剪切力)来去除。这点与文石的剪切模量比方解石的要大的理论计算结果相吻合。对CaCO3水垢晶体进行XRD与SEM分析可知，随着镁离子浓度的升高，文石含量会增加，即镁离子能够促进文石生长；当镁离子浓度为0mmol/L时，电场能够抑制文石生长。这些结果为利用物理静电技术阻垢提供了理论和实验依据。