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防垢剂由碱性物质和有机物复配而成。防垢剂中的碱性物使水中的钙、镁盐类形成水渣，水渣通过排污除掉。这样就除去了钙、镁离子，使其形不成坚硬的水垢，防垢剂中的有机物，会增加水渣的流动性，使之容易排出，同时有机物还会在金属表面形成保护膜，阻止金属表面形成水垢，这一系列的化学和物理作用，就防止了水垢的形成。
防垢剂加入运行中的水里，它又会起到除垢的作用。尤其是某些硫酸盐和硅酸盐水垢严重用量锅炉防垢剂应根据锅炉给水硬度用药。