在鍋爐使用各種水源的過程中，包括天然水和自來水等，由于這些水源中通常含有雜質，如碳酸鹽，因此需要經過處理才能作為鍋爐給水，以避免對鍋爐的安全和經濟運行造成嚴重影響，比如金屬腐蝕和熱交換器結垢等問題。

現代熱交換器中的沉積物、結垢和腐蝕經常會引發問題，其中石灰垢沉積會導致熱交換器的熱負荷增加，阻礙熱量傳遞，10毫米厚的石灰沉積層甚至可使傳熱量降低30%。由于石灰的導熱性較低，需要引入更多的熱量，而高溫和表面收縮會導致應力產生，進而引發應力裂紋。此外，鋁或不銹鋼等材料對腐蝕性填充水的反應十分敏感。

水垢形成的相關參數包括水的總硬度和碳酸鹽硬度，即使0.1毫米厚的水垢層也會使能源成本增加12%，同時可能損壞系統部件，導致不可預測的故障。對于防止腐蝕來說，填充水和補給水的化學成分，特別是含氧量、pH值、電導率和水硬度，至關重要。為了確保系統正常運行，水質必須進行連續監測，以實現更快的投資回報率，降低能源成本，避免額外的維護和停機時間。

綜上所述，水硬度的監測具有三個主要優勢：

• 為鍋爐節約能源成本，提高熱轉換效率。

• 減少清潔時間，避免因停機清潔而導致的工作中斷。

• 保護鍋爐免受腐蝕和因水垢過厚而導致的破裂風險。