洗瓶机水垢的形成、危害分析及关键控制点(1)

　　洗瓶机结垢危害很大，是生产控制的一个难点。本文从洗瓶机水垢的鉴别开始，分析水垢形成的机理，对水垢的危害和影响因素进行讨论，并提出防治和治理措施。

　　1.水垢的分类和鉴定

　　水垢的组成通常都不是一种单一化合物，而是以一种化学成分为主，并同时含有其它化学成分。按其水垢的化学成分，一般可分为：碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、磷酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。如碳酸盐水垢，是以碳酸钙为主要成分的水垢；而硫酸盐水垢，则是以硫酸钙为主要成分的水垢。

　　笔者对洗瓶机内水垢的采样用5%的稀盐酸做溶垢试验分析，试验现象为：三角瓶内反应剧烈、垢样迅速溶解，并有大量气泡产生。这表明洗瓶机水垢为碳酸盐水垢，约含80%以上的碳酸钙。碳酸钙水垢外观为白色或灰白色，还可能染上腐蚀产物的颜色，质硬而脆，附着牢固，难以剥离刮除。

　　2.洗瓶机水垢的形成方式

　　2.1 化学反应结垢

　　2.1.1 受热分解

　　含有暂时硬度的水进入洗瓶机后，在加热过程中，一些钙镁盐类受热分解，从溶于水的物质转变成难溶于水的物质，附着于洗瓶机内表面，结为水垢，钙和镁盐类热分解反应式如下：

　　Ca（HCO₃）₂→CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑；Mg（HCO₃）₂ →Mg（OH）₂↓+2CO₂↑。

　　2.1.2 相互反应

　　洗瓶机运行过程中，洗瓶机与水中原溶解度较大的盐类和碱反应后，生成难溶于水的化合物，从而形成水垢。一些盐和碱的相互反应式如下：

　　Ca（HCO₃）₂文章来源华夏酒报+2NaOH→CaCO₃↓+Na₂CO₃+H₂O；CaCl₂+Na₂CO₃→CaCO₃↓+2NaCl。

　　2.2 盐类析晶结垢

　　由于洗瓶机内的水不断蒸发和浓缩，因此，水中溶解的盐类含量不断增加。当某些盐类达到过饱和时，随着温度、pH值等的变化，盐类会在蒸发面上析出固相，形成水垢。同时，还有部分盐类的溶解度随洗瓶机水温的升高而下降，如CaSO₄等盐类，同样会析出而成垢。

　　2.3 其它方式

　　2.3.1 颗粒结垢：流体中悬浮的固体颗粒在换热面上的积聚。

　　2.3.2 腐蚀结垢：换热介质腐蚀换热面，产生腐蚀产物沉积于受热面上而形成污垢。

　　2.3.3 生物结垢：洗瓶冷喷水中往往含有微生物及其所需的营养，这些微生物群体及其排泄物等会在设备表面形成生物垢。