Cơ chế hình thành cáu cặn có sự khác biệt đối với nồi hơi thấp áp và nồi hơi cao áp. Đối với nồi hơi thấp áp, nước sử dụng cho nồi hơi thường là nước công nghiệp, nước được làm mềm hoặc nước chưng cất (lấy từ hệ thống chưng cất nước ngọt trên tàu thủy). Ở đây các chất gây ra sự hình thành cáu cặn chủ yếu là các thành phần cứng và silica. Khi các thành phần cứng và silica hoà tan trong nước được cấp vào nồi hơi, dưới tác dụng của nhiệt độ cao và các phản ứng hoá học chúng phân rã thành các chất không hoà tan bám lên các bề mặt trao nhiệt. Thêm vào đó, khi hàm lượng các chất hoà tan kém lớn hơn hàm lượng bão hoà, chúng cũng kết tủa và bám lên các bề mặt kim loại mà chúng tiếp xúc. Các lớp cáu cặn này có khả năng dẫn nhiệt rất kém (khoảng 0.2 - 1kcal/m.h.oC). Chúng không chỉ làm giảm hiệu suất nhiệt mà còn gây quá nhiệt cục bộ, làm giòn hoặc cháy hỏng các bề mặt trao nhiệt. Các tính toán trao đổi nhiệt chỉ ra rằng, nếu nhiệt độ cho phép của kim loại sản xuất các bề mặt trao đổi nhiệt nồi hơi khoảng 450 – 500oC (thép cácbon), thì độ dày lớp cáu cặn cho phép phải nhỏ hơn 1 – 2 mm. Để giảm sự đóng cáu cặn nồi hơi cần phải kiểm soát chất lượng nước nồi hơi bằng các biện pháp sau:
Xử lý loại trừ các thành phần cứng bằng các bộ làm mềm nước. Sử dụng các hoá chất xử lý nước để làm mất các thành phần
cứng và hoà tan cặn.
Đối với các nồi hơi cao áp, tải nhiệt càng cao thì khả năng đóng cáu cặn càng tăng. Vì vậy những nồi hơi này nên sử dụng nước chưng cất, là nước có chất lượng cao. Khi đó các chất gây đóng cáu cặn thường là các thành phần mang theo từ nước cấp và nước ngưng tụ như các ôxit sắt và các chất như đồng, nikel, kẽm và hợp kim của chúng. Các thành phần này lẫn vào nước cấp do quá trình ăn mòn, xói mòn tại các thiết bị sử dụng trong hệ thống như đường ống, bầu ngưng ... Cáu cặn hình thành từ các ôxit sắt có hệ số dẫn nhiệt rất nhỏ (khoảng 1 kcal/m.h.oC). Chúng làm ngăn cản quá trình truyền nhiệt, tăng nhiệt độ kim loại, gây quá nhiệt các bề mặt trao đổi nhiệt, giảm tuổi thọ nồi hơi. Đối với các nồi hơi cao áp có tải nhiệt lớn, để đảm bảo kim loại sản suất các bề mặt trao đổi nhiệt không bị quá nhiệt, cần đảm bảo rằng độ dày lớp cáu cặn không quá 0.15 – 0.2 mm. Để giảm tác hại do cáu cặn gây nên ở nồi hơi cao áp cần thực hiện các biện pháp sau:
Cần giảm tối đa lượng tạp chất mang theo từ nước cấp và nước ngưng bằng cách sử dụng các biện pháp xử lý nước cấp nồi như độ pH (hàm lượng axít), các chất loại bỏ sắt.
Định kỳ kiểm tra các bề mặt trao nhiệt tại những nơi có tải nhiệt cao, xem xét mức độ đóng cáu cặn để áp dụng các hoá chất tẩy rửa phù hợp.