洗瓶机水垢的形成、危害分析及关键控制点(2)

　　3.影响水垢形成的因素分析

　　3.1 洗瓶用水的总硬度

　　硬度越大，钙、镁离子含量越高。当它们以碳酸盐形式析出后，将以金属表面凸起部分为晶核，并牢固地附着在设备表面。而且受热的金属表面会被一层氧化膜覆盖，从而增强碳酸盐与金属表面的黏结力。

　　3.2 温度

　　理论上，碳酸盐的溶解度会随温度的上升而下降。但实际上，为保证洗瓶质量和生产效率，必须将碱液加热至一定的工艺温度，因此，洗瓶过程会加速碳酸盐的析出。温度对于化学反应结垢和盐类析晶结垢有着重要的作用，流体温度的增加一般会导致化学反应速度和结晶速度的增大，从而对污垢的沉积量产生影响，导致污垢增长率升高。

　　3.3 pH

　　碳酸盐的溶解度与水溶液的pH有关（见图1、图2）。

　　



　　由图1可以看出，pH越高，CO32-的溶解速率越快，且着陆在设备表面的速率越快，CaCO3的溶解度越低，会更多的沉淀下来。因此，随着pH的上升，水垢产生量越大。

　　25 ℃时、不同总钙浓度下，成垢指数随pH 值的变化曲线见图2。从图2可以看出，成垢指数随着pH值的增大而增大，在pH<8.0 时，成垢指数随pH值呈线性变化。之后，曲线斜率逐渐减小，表明pH值对成垢指数的影响减小。在相同pH值的条件下，成垢指数会随总钙浓度的增大而增大。

　　3.4 洗瓶耗水量

　　一般认为，硬度为1°dH的水，约含18克CaCO3/m3。假设每个瓶子的耗水量为0.5L（水压为0.15MPa）、水的硬度为10°dH，那么，对生产能力为22000瓶/小时的洗瓶机来说，其工作12小时后，大约会形成23.8kg的CaCO3。因此，若不及时清除洗瓶机内的水垢，当水垢积累量很大时，其危害性可想而知。

　　3.5 设备材料和表面质量

　　对于常用的碳钢、不锈钢而言，可以通过腐蚀产物的沉积而影响结垢。如果采用耐蚀性能良好的石墨或陶瓷等非金属材料，则不易发生结垢。

　　设备表面质量会影响污垢的形成和沉积，表面粗糙度越大，越有利于污垢的形成和沉积。