Kluczowa różnica - kocioł podkrytyczny a kocioł nadkrytyczny
Kotły to zamknięte naczynia, w których podgrzewany jest płyn, najczęściej jest to woda. Chociaż nazwa tego kotła to kocioł, płyn niekoniecznie w nim wrze. Podgrzany płyn jest używany w różnych zastosowaniach, w tym do podgrzewania wody, centralnego ogrzewania, gotowania itp. Kotły podkrytyczne i nadkrytyczne są takimi systemami wytwarzania pary. Kluczową różnicą między kotłem podkrytycznym a kotłem nadkrytycznym jest to, że kotły podkrytyczne działają przy podkrytycznym ciśnieniu płynu, podczas gdy kotły nadkrytyczne pracują przy nadkrytycznym ciśnieniu płynu.
ZAWARTOŚĆ
1. Omówienie i kluczowe różnice
2. Co to jest punkt krytyczny
3. Co to jest kocioł podkrytyczny
4. Co to jest kocioł nadkrytyczny
5. Podobieństwa między kotłem podkrytycznym i nadkrytycznym
6. Porównanie obok siebie - kocioł podkrytyczny i kocioł nadkrytyczny w formie tabelarycznej
7. Podsumowanie
Co to jest punkt krytyczny?
Punktem krytycznym substancji jest temperatura i ciśnienie, w których substancja ta może zachowywać się jednocześnie jak gaz i ciecz, stąd nierozróżnialna faza gazowa i ciekła. Dzieje się tak, ponieważ gęstość fazy gazowej i fazy ciekłej jest w tym momencie równa. Substancja, która istnieje w temperaturze i ciśnieniu powyżej punktu krytycznego, nazywana jest płynem nadkrytycznym. Substancja, która wydostaje się poniżej punktu krytycznego, nazywana jest płynem podkrytycznym. Na krzywej równowagi fazowej punktem krytycznym jest punkt końcowy krzywej.
Rysunek 01: Schemat fazowy przedstawiający krytyczny punkt wody
Termin nadkrytyczny w kotłach nadkrytycznych odnosi się do ciśnień powyżej krytycznego punktu wody, w której pracuje kocioł. Punktem krytycznym wody jest temperatura 647 K i ciśnienie 221 barów (22,1 MPa). Ciśnienia poniżej 221 barów są znane jako „ciśnienie podkrytyczne”, a powyżej 221 barów to „ciśnienie nadkrytyczne” wody.
Co to jest kocioł podkrytyczny?
Kotły podkrytyczne to kotły pracujące w temperaturach do 374 ° C i przy ciśnieniu 3208 psi (krytyczny punkt wody). Kotły te tworzą system ze stałym punktem końcowym parowania. Typowym przykładem kotła podkrytycznego jest bębnowa wytwornica pary.
Wewnątrz kotła naturalna cyrkulacja płynu jest generowana przez ogrzewanie pionów. Mieszanina wody i pary, która opuszcza ten pion, jest następnie rozdzielana na wodę i parę w bębnie. Woda krąży, woda wraca do wlotu parownika przez dolne rogi, podczas gdy para przepływa do komory przegrzewacza.
Rysunek 02: Elektrownia cieplna
Jeśli pozwoli się cieczy na naturalną cyrkulację, zakres zastosowania jest ograniczony do około 190 barów jako maksymalne ciśnienie w bębnie. Ale jeśli cyrkulacja odbywa się za pomocą pompy cyrkulacyjnej (znanej jako wymuszona cyrkulacja), zakres ten można rozszerzyć. To wydłużenie następuje z powodu ustalenia końcowego punktu parowania w bębnie. A także określa wielkość powierzchni grzewczej w parowniku i przegrzewaczu. Główną wadą kotła podkrytycznego jest to, że w tych kotłach może wystąpić tworzenie się pęcherzyków.
Co to jest kocioł nadkrytyczny?
Kocioł nadkrytyczny (generator pary nadkrytycznej) to typ kotła pracujący w warunkach ciśnienia nadkrytycznego. Ten typ kotłów jest często używany do wytwarzania energii elektrycznej. W przeciwieństwie do kotłów podkrytycznych, w kotłach nadkrytycznych nie ma tworzenia się pęcherzyków, a ciekła woda natychmiast przekształca się w parę.
Kocioł w stanie nadkrytycznym pracuje w temperaturach około 538–565 ° C i przy ciśnieniach powyżej 3200 psi. Kocioł nadkrytyczny ma system ze zmiennym punktem końcowym parowania. Te kotły są bezbębnowe. W związku z tym odparowanie odbywa się przy jednym przejściu przez parownik. Przepływ płynu przez większość czasu; woda jest indukowana przez pompę zasilającą. To sprawia, że system może pracować przy dowolnym pożądanym ciśnieniu, umożliwiając mu pracę w warunkach podkrytycznych lub nadkrytycznych. W rezultacie punkt końcowy parowania jest różny. Ponadto, aby utrzymać te warunki, obszary parownika i przegrzewacza automatycznie dostosowują się do wymagań.
Rysunek 03: Kocioł wodno-rurowy
Ten kocioł jest nazywany kotłem nadkrytycznym, ponieważ działa powyżej krytycznego ciśnienia wody, które wynosi 221 barów. Ponieważ powyżej punktu krytycznego nie ma różnicy między parą wodną a wodą, woda działa jak płyn.
Poza punktem krytycznym wody, utajone ciepło parowania wynosi zero, a zatem nie ma znaczącej różnicy między fazą ciekłą a fazą pary wody. Jedną z głównych zalet kotłów na parametry nadkrytyczne jest mniejsze zużycie paliwa. Powoduje to mniejszą produkcję gazów cieplarnianych. a także, ze względu na brak tworzenia się pęcherzyków, można zaobserwować mniejsze zużycie wody.
Jakie są podobieństwa między kotłem podkrytycznym i nadkrytycznym?
- Podstawowy mechanizm / cykl pracy kotła podkrytycznego i nadkrytycznego jest taki sam.
- Z wyjątkiem wyparek bezbębnowych w kotłach nadkrytycznych, inne cechy konstrukcyjne są również takie same.
- Techniki kotła podkrytycznego i nadkrytycznego wykorzystują podobny sprzęt i strategie działania. tj. podgrzewacz powietrza, ekonomizer, turbiny, skraplacze, pompy zasilające kocioł itp.
Jaka jest różnica między kotłem podkrytycznym i nadkrytycznym?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Kocioł podkrytyczny vs nadkrytyczny |
|
| Kotły podkrytyczne to kotły pracujące w temperaturach do 374 ° C i przy ciśnieniu 3208 psi (krytyczny punkt wody). | Kocioł nadkrytyczny (generator pary nadkrytycznej) to typ kotła pracujący w warunkach ciśnienia nadkrytycznego. |
| Temperatura | |
| Kotły podkrytyczne pracują w temperaturach do 374 ° C. | Kotły nadkrytyczne pracują w temperaturach około 538–565 ° C. |
| Ciśnienie | |
| Kotły podkrytyczne działają pod ciśnieniem 3,208 psi. | Kotły nadkrytyczne pracują pod ciśnieniem powyżej 3200 psi. |
| bębny | |
| Kotły podkrytyczne składają się z bębnów. | Kotły nadkrytyczne są bezbębnowe. |
| Tworzenie bąbelków | |
| Tworzenie pęcherzyków jest główną wadą kotłów podkrytycznych. | Nie ma kotłów nadkrytycznych do tworzenia się pęcherzyków. |
Podsumowanie - kocioł podkrytyczny vs nadkrytyczny
Kotły podkrytyczne i nadkrytyczne to dwie formy generatorów pary, które są używane do wytwarzania energii elektrycznej. Są one klasyfikowane jako takie, w oparciu o ich warunki pracy. Różnica między kotłem podkrytycznym i nadkrytycznym polega na tym, że kotły podkrytyczne działają przy podkrytycznym ciśnieniu płynu, podczas gdy kotły nadkrytyczne działają przy nadkrytycznym ciśnieniu płynu.
Pobierz wersję PDF programu Subcritical vs Supercritical Boiler
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytatową. Pobierz wersję PDF tutaj: Różnica między kotłem podkrytycznym i nadkrytycznym
