水中溶解的矿物质其溶解度一般是随着温度的升高而增加，但是有个别的矿物质随温度的增加而降低，因为这些矿物质在温度升高后，组成发生了变化，例如：含钙镁的盐类：
Ca(Hco3)2 →Caco3 ↓+ co2↑ +H2o
Ca(Hco3)2 →Mgco3 ↓+ co2 ↑+H2o
　　水中钙镁离子是结垢的主要因素。在自然界中，钙镁离子是以碳酸氢钙和碳酸氢镁的形式存在，这两种物质在水中的溶解度很高，碳酸氢钙在100毫升水中溶解度大约16.6克，碳酸氢钙在温度升高过程中，发生分解，变成碳酸钙，碳酸钙在不中的溶解度只有1.3毫克（18°）当从水中析出来的碳酸钙结晶致密的堆积起来后，就形成了我们在水壶中看到的白色硬垢。

水垢对锅炉的危害：
　　碳酸钙垢的热传导系数很小，不但会引起锅炉能耗的增加，而且会威胁锅炉的运行安全。在表一中给出水垢和钢材的导热系数：

表一、水垢和钢材的导热系数对比表

水垢的热导性能只是铜材质的千分之几钢材的二百分之一。在锅炉结垢后，如果我们仍想达到无水垢时的炉水温度，势必提高受热面的温度。例如：10吨的锅炉，壁温为280℃，当结硅酸盐水垢1毫米时，要达到同样的炉水温度，壁温要提高到680℃，此时的炉体钢板强度降低，严重时会引起爆炸，并且温度升高导致材料应力破坏；能耗增加。

水处理的目的和方法：
　　在锅炉系统进行水处理的目的是非常明确的，我们要消除水垢给锅炉带来的危害，节省能源消耗和延长锅炉的使用寿命及获得高的运行完好率。
　　结垢的主要因素是水中溶解的钙镁离子，尤其是在蒸汽锅炉中，炉水的浓缩倍数一般在20－30倍，如果不将钙镁离子除去任何水处理方式均是危险的，按国家对蒸汽锅炉的给水要求：必须采用炉外除去钙镁离子方式，即必须采用软化水作为锅炉的给水。在蒸汽锅炉上主要采用的软化水作为锅炉的给水。采用的软化方式是离子树脂法。