Одной из основных задач котла является организация рационального водного режима, обеспечивающего работу поверхностей нагрева, предупреждения их коррозии и высокое качество пара.
Современные парогенераторы питаются смесью конденсата вырабатываемого пара и химочищеной воды или дистиллята.
На конденсационных районных электростанциях потери конденсата составляют 0,5 ... 1%. На промышленных ТЭЦ - 20 ... 40%, а на производственных котельных - 70% и более.
Пополнение потерь конденсата для парогенераторов низкого и среднего давления обычно проводят химочищеной водой, а для прямоточных парогенераторов высокого и сверхвысокого давления - дистиллятом.
Вместе с питательной водой в парогенератор поступают различные минеральные соединения, в том числе, соли кальция и магния, окислы железа, алюминия, меди.
Накопление таких веществ в процессе испарения воды, доходя до равновесного состояния приводит к выпадению их на стенки поверхностей. В первую очередь насыщаются соли жесткости Са (НСО3) 2, Мg (НСО3) 2, СаСО3, МgСО3 т.п.. Они выпадают из воды в виде кристаллов. Центрами кристаллизации жорсткуватости трубы, раковины и т.п.. Эти вещества образуют плотные, твердые отложения - накипь. Если отложения происходят в объеме жидкости, то образуется шлам.
Накипь и шлам имеют низкую теплопроводность 0,1 ... 0,2 (м · К) / Вт. Поэтому даже тонкий слой накипи приводит к существенному ухудшению теплообмена, соответствующего повышения температуры стенки трубы. В экранных трубах, кипятильных пучках и даже в пароперегревателе температура стенки могу превышать допустимую температуру. Тогда образуется видутлина, а затем свищ.
Накипь недопустим и в области хвостовых поверхностей, поскольку ухудшение теплообмена приводит к увеличению температуры уходящих газов и снижению КПД котла.
Соли железа и аммония могут образовывать нерастворимые соли и откладываться на стенках.
Наличие окислов кремния SiO2 приводит к образованию кремниевой кислоты Н2SиО3. При давлении большем 7 МПа эта кислота может растворяться в паре и попадать из барабана через пароперегреватель в турбину, где откладывается на лопатках.
Наличие органических масел и нефтепродуктов ухудшает работу поверхностей нагрева, образуя пленку.
Высокая щелочность приводит к вспениванию воды в барабане и выноса влаги в пароперегреватель и даже на турбину. Также может возникать щелочная коррозия.
Низкая щелочность (кислотность) вызывает сильную коррозию.
Растворимые газы О2 и СО2 вызывают активную коррозию.