一、結垢原因
(1)流體的流動速度。流體的流速可通過對傳熱傳質的影響和機械作用力使結垢受到影響，該影響過程非常復雜。事實上，流速對不同類型結垢產生的影響是不同的，對不同類型換熱設備結垢的影響程度也不相同。在換熱器中，流速對污垢的影響應該同時考慮其對污垢沉積和污垢剝蝕的影響，對于所有各類污垢，由于流速增大引起剝蝕率的增大較污垢沉積的速率更為顯著，所以污垢增長率隨著流速的增大而減小。但是在實際運行中，流速的增加將增大能耗，所以，流速并不是越高越好，應就能耗和污垢兩個方面來綜合考慮。
(2)流體性質。流體的性質包括流體本身的性質和不溶于流體或被流體夾帶的各種物質的特性。在冷卻水系統中，水質特性對污垢沉積起關鍵作用，若含有鹽和其他物質，可能因溫度或濃度的變化而結晶等；若含有不溶解氣體會影響金屬表面的腐蝕；若含有微生物和養分也對生物污垢有影響。
(3)傳熱壁面的溫度。流體溫度及其傳熱系數決定該界面溫度。化學反應速度取決于溫度，生物污垢也取決于溫度，流體溫度的增加一般會導致化學反應速度和生物污垢速度的增大，從而對污垢的沉積量產生影響，導致污垢增長率升高。
(4)換熱設備參數。一是換熱面材料：通常結垢情況與材料有很大關系。研究發現，銅合金材料對生物污垢起抑制作用。而對于其他常用的碳鋼，不銹鋼而言，只是通過腐蝕產物的沉積而影響結垢，而如果采用耐蝕性能良好的石墨或陶瓷等非金屬材料，則不易發生結垢。二是換熱面狀態：換熱面材料的表面質量會影響污垢的形成和沉積，表面粗糙度越大，越有利于污垢的形成和沉積。三是換熱器結構：經驗表明，一般板式換熱器和螺旋板換熱器的抗垢性能要優于管殼式換熱器。
二、污垢的類型
對于常用的換熱器而言，根據結垢機理，一般將污垢分為以下幾類：
(1)析晶污垢：指在過飽和流動的液體中溶解的無機鹽結晶而沉積于換熱器的表面所形成的污垢，就稱為析晶污垢。水垢是工業設備中最常見的積垢，在水冷卻系統中，由于水中過飽和的鈣，鎂鹽類由于溫度，pH等變化而從水中結晶沉積在換熱器表面，即形成了水垢。
(2)微粒型污垢：流體系統中懸浮的固體顆粒如砂粒，灰塵，炭黑，在換熱面上的積聚而形成的污垢。
(3)化學反應污垢：加熱表面與流體之間，由于自氧化和聚合反應即化學反應而造成的沉積物形成。
(4)腐蝕型污垢：由于流體具有腐蝕性或含有腐蝕性的雜質而腐蝕換熱面，產生腐蝕產物沉積于換熱面上而形成污垢。
(5)生物型污垢：是由微生物群體及其排泄物與化學污染物，泥漿等組分粘附在換熱管，管道等壁面上形成的膠粘狀沉積物，稱生物型污垢。
(6)凝固污垢：在過冷的換熱面上，清潔液體或多組分溶液的高溶解組分凝固沉積而形成的污垢。
以上的分類只是表明了某個過程對形成該類污垢是一個主要過程，結垢往往是多種過程的共同作用結果而且相互影響，換熱面上的實際污垢中，常常是多種污垢混合在一起的。
不過為了研究的簡化，有必要先就單一污垢進行研究。
