Hovedforskjell - subkritisk vs superkritisk kjele
Kjeler er lukkede kar der en væske blir oppvarmet, de fleste ganger er det vann. Selv om navnet på dette er en kjele, koker ikke væsken nødvendigvis i dette. Den oppvarmede væsken brukes i forskjellige anvendelser, inkludert vannoppvarming, sentralvarme, matlaging, etc. Subkritiske og superkritiske kjeler er slike dampgenererende systemer. Hovedforskjellen mellom en subkritisk og superkritisk kjele er at subkritiske kjeler fungerer ved et subkritisk trykk av væsken, mens superkritiske kjeler jobber med et superkritisk trykk av væsken.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er kritisk punkt
3. Hva er subkritisk kjele
4. Hva er superkritisk kjele
5. Likheter mellom subkritisk og superkritisk kjele
6. Sammenligning side om side - Subkritisk vs superkritisk kjele i tabellform
7. Sammendrag
Hva er det kritiske punktet?
Det kritiske punktet for et stoff er temperaturen og trykket der stoffet kan oppføre seg som en gass og en væske på samme tid, derav forekommer ikke skiller seg fra gass og væske. Det er fordi tettheten til gassfasen og væskefasen er lik på dette punktet. Et stoff som eksisterer ved temperatur og trykk, over dets kritiske punkt, er kjent som en superkritisk væske. Et stoff som går ut under det kritiske punktet er kjent som en subkritisk væske. I en fase-likevektskurve er det kritiske punktet sluttpunktet på kurven.
Figur 01: Et fasediagram som viser kritisk vannpunkt
Uttrykket superkritisk i superkritiske kjeler refererer til trykket over det kritiske punktet av vann som kjelen drives. Det kritiske punktet for vann er ved 647 K temperatur og 221 bar (22,1 MPa) trykk. Trykk under 221 bar er kjent som “subkritisk trykk” og over 221 bar er “superkritisk trykk” av vann.
Hva er en subkritisk kjele?
Subkritiske kjeler er kjeler som fungerer ved temperaturer opp til 374 ° C og ved et trykk på 3,208 psi (det kritiske vannpunktet). Disse kjelene komponerer et system med konstant fordampingsendepunkt. Et typisk eksempel for en underkritisk kjele er trommeltypedampgenerator.
Inne i kjelen genereres den naturlige sirkulasjonen av væsken ved oppvarming av stigerørene. Vann- og dampblandingen som forlater stigerøret separeres deretter i vann og damp i trommelen. Vann sirkuleres, vann kommer tilbake til fordamperinntaket gjennom hjørnene mens dampen strømmer inn i overvarmeren.
Figur 02: En termisk kraftstasjon
Hvis væsken får gjennomgå naturlig sirkulasjon, er påføringsområdet begrenset til ca. 190 bar som maksimalt trommeltrykk. Men hvis sirkulasjonen gjøres ved hjelp av en sirkulasjonspumpe (kjent som tvungen sirkulasjon), kan dette området utvides. Denne utvidelsen skjer på grunn av fiksering av endepunktet for fordampning i trommelen. Og også setter den størrelsen på varmeoverflaten i fordamperen og i overvarmeren. En stor ulempe ved den subkritiske kjelen er at det i disse kjelene kan oppstå bobledannelse.
Hva er en superkritisk kjele?
Superkritisk kjele (superkritisk dampgenerator) er en type kjele som fungerer under superkritiske trykkforhold. Denne typen kjeler brukes ofte til å produsere strøm. I motsetning til i subkritiske kjeler, er det ingen bobledannelse i superkritiske kjeler, og flytende vann konverteres umiddelbart til damp.
Superkritisk kjele fungerer ved temperaturer rundt 538–565 ° C og trykk over 3200 psi. En superkritisk kjele har et system med variabelt fordampingsendepunkt. Disse kjelene er trommeløse. Derfor foregår fordampningen ved en enkelt passering gjennom fordamperen. Strømmen av væske, de fleste ganger; vann, induseres av matepumpen. Dette gjør at systemet kan betjenes ved et hvilket som helst ønsket trykk, slik at det kan betjene systemet under subkritiske forhold eller superkritiske forhold. Som et resultat varierer fordampningens endepunkt. Og også, for å opprettholde disse forholdene, justeres fordamper- og supervarmerområdene automatisk i henhold til kravene.
Figur 03: En vannrørskjele
Denne kjelen er kalt superkritisk kjele fordi den drives over det kritiske vanntrykket som er 221 bar. Siden over det kritiske punktet, er det ikke noe skille mellom damp og vann, vann fungerer som en væske.
Utover det kritiske punktet for vann er den latente fordampningsvarmen null, og det er derfor ikke noe vesentlig skille mellom væskefasen og dampfasen av vann. en av de største fordelene med superkritiske kjeler er mindre drivstofforbruk. Dette fører til mindre produksjon av klimagasser. På grunn av ingen bobledannelse kan også mindre vannforbruk observeres.
Hva er likhetene mellom subkritisk og superkritisk kjele?
- Den grunnleggende driftsmekanismen / syklusen til både subkritisk og superkritisk kjele er den samme.
- Bortsett fra trommeløse fordampere i superkritiske kjeler, er andre konstruksjonsegenskaper også de samme.
- Teknikkene til både subkritisk og superkritisk kjele bruker lignende utstyr og strategier i drift. dvs. luftvarmer, økonomizer, turbiner, kondensatorer, kjelematpumper osv.
Hva er forskjellen mellom subkritisk og superkritisk kjele?
Diff Article Midt før tabell
Subkritisk vs superkritisk kjele |
|
| Subkritiske kjeler er kjeler som fungerer ved temperaturer opp til 374 ° C og ved et trykk på 3,208 psi (det kritiske vannpunktet). | Superkritisk kjele (superkritisk dampgenerator) er en type kjele som fungerer under superkritiske trykkforhold. |
| Temperatur | |
| Subkritiske kjeler brukes ved temperaturer opp til 374 ° C. | Superkritiske kjeler brukes ved temperaturer rundt 538–565 ° C. |
| Press | |
| Subkritiske kjeler drives ved et trykk på 3,208 psi. | Superkritiske kjeler drives ved et trykk over 3200 psi. |
| Trommer | |
| Subkritiske kjeler er sammensatt av trommer. | Superkritiske kjeler er trommeløse. |
| Bobledannelse | |
| Bobledannelse er en stor ulempe i subkritiske kjeler. | Det er ingen superkritiske kjeler med bobledannelse. |
Sammendrag - Subcritical vs Supercritical Boiler
Subkritiske og superkritiske kjeler er to former for dampgeneratorer som brukes til strømproduksjon. Disse er kategorisert som slike, basert på driftsforholdene. Forskjellen mellom en subkritisk og superkritisk kjele er at subkritiske kjeler fungerer ved et subkritisk trykk av væsken, mens superkritiske kjeler jobber ved et superkritisk trykk av væsken.
Last ned PDF-versjonen av Subcritical vs Supercritical Boiler
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål som angitt i en henvisning. Last ned PDF-versjonen her: Forskjellen mellom subkritisk og superkritisk kjele
