洗瓶機(jī)結(jié)垢危害很大,是生產(chǎn)控制的一個(gè)難點(diǎn)。本文從洗瓶機(jī)水垢的鑒別開始,分析水垢形成的機(jī)理,對(duì)水垢的危害和影響因素進(jìn)行討論,并提出防治和治理措施。
1.水垢的分類和鑒定
水垢的組成通常都不是一種單一化合物,而是以一種化學(xué)成分為主,并同時(shí)含有其它化學(xué)成分。按其水垢的化學(xué)成分,一般可分為:碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、磷酸鹽水垢、氧化鐵水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等幾種。如碳酸鹽水垢,是以碳酸鈣為主要成分的水垢;而硫酸鹽水垢,則是以硫酸鈣為主要成分的水垢。
筆者對(duì)洗瓶機(jī)內(nèi)水垢的采樣用5%的稀鹽酸做溶垢試驗(yàn)分析,試驗(yàn)現(xiàn)象為:三角瓶內(nèi)反應(yīng)劇烈、垢樣迅速溶解,并有大量氣泡產(chǎn)生。這表明洗瓶機(jī)水垢為碳酸鹽水垢,約含80%以上的碳酸鈣。碳酸鈣水垢外觀為白色或灰白色,還可能染上腐蝕產(chǎn)物的顏色,質(zhì)硬而脆,附著牢固,難以剝離刮除。
2.洗瓶機(jī)水垢的形成方式
2.1 化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢
2.1.1 受熱分解
含有暫時(shí)硬度的水進(jìn)入洗瓶機(jī)后,在加熱過程中,一些鈣鎂鹽類受熱分解,從溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成難溶于水的物質(zhì),附著于洗瓶機(jī)內(nèi)表面,結(jié)為水垢,鈣和鎂鹽類熱分解反應(yīng)式如下:
Ca(HCO
3)
2→CaCO
3↓+H
2O+CO
2↑;Mg(HCO
3)
2 →Mg(OH)
2↓+2CO
2↑。
2.1.2 相互反應(yīng)
洗瓶機(jī)運(yùn)行過程中,洗瓶機(jī)與水中原溶解度較大的鹽類和堿反應(yīng)后,生成難溶于水的化合物,從而形成水垢。一些鹽和堿的相互反應(yīng)式如下:
Ca(HCO
3)
2文章來源華夏酒報(bào)+2NaOH→CaCO
3↓+Na
2CO
3+H
2O;CaCl
2+Na
2CO
3→CaCO
3↓+2NaCl。
2.2 鹽類析晶結(jié)垢
由于洗瓶機(jī)內(nèi)的水不斷蒸發(fā)和濃縮,因此,水中溶解的鹽類含量不斷增加。當(dāng)某些鹽類達(dá)到過飽和時(shí),隨著溫度、pH值等的變化,鹽類會(huì)在蒸發(fā)面上析出固相,形成水垢。同時(shí),還有部分鹽類的溶解度隨洗瓶機(jī)水溫的升高而下降,如CaSO
4等鹽類,同樣會(huì)析出而成垢。
2.3 其它方式
2.3.1 顆粒結(jié)垢:流體中懸浮的固體顆粒在換熱面上的積聚。
2.3.2 腐蝕結(jié)垢:換熱介質(zhì)腐蝕換熱面,產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物沉積于受熱面上而形成污垢。
2.3.3 生物結(jié)垢:洗瓶冷噴水中往往含有微生物及其所需的營養(yǎng),這些微生物群體及其排泄物等會(huì)在設(shè)備表面形成生物垢。
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