Rozdiel medzi subkritickým a superkritickým kotlom

Kľúčový rozdiel - podkritický vs superkritickom bojler
 

Kotly sú uzavreté nádoby, v ktorých je ohrievaná tekutina, väčšinou je to voda. Aj keď sa jedná o kotol, tekutina sa nemusí nutne variť. Ohrievaná tekutina sa používa v rôznych aplikáciách vrátane ohrevu vody, ústredného kúrenia, varenia atď. Podtlakové a superkritické kotle sú také systémy na výrobu pary. kľúčový rozdiel medzi Subkritickým a superkritickým kotlom je to Subkritické kotly pracujú pri podkritickom tlaku tekutiny, zatiaľ čo superkritické kotly pracujú pri nadkritickom tlaku tekutiny.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je kritický bod
3. Čo je subkritický kotol
4. Čo je superkritický kotol
5. Podobnosti medzi subkritickým a superkritickým kotlom
6. Porovnanie bok po boku - subkritický vs superkritický kotol v tabuľkovej forme
7. Zhrnutie

Čo je kritický bod?

Kritickým bodom látky je teplota a tlak, pri ktorých sa táto látka môže správať ako plyn a kvapalina v rovnakom čase, preto sa vyskytujú nerozoznateľné plynné a kvapalné fázy. Je to tak preto, že v tomto bode je hustota plynnej fázy a kvapalnej fázy rovnaká. Látka, ktorá existuje pri teplote a tlaku nad kritickým bodom, sa nazýva a superkritickom tekutina. Látka, ktorá vystupuje pod kritický bod, sa nazýva a subkritická tekutina. V krivke fázovej rovnováhy je kritickým bodom konečný bod krivky.

Obrázok 01: Fázový diagram ukazujúci kritický bod vody

Termín superkritický v nadkritických kotloch sa týka tlakov nad kritickým bodom vody, v ktorých je kotol prevádzkovaný. Kritickým bodom vody je teplota 647 K a tlak 221 bar (22,1 MPa). Tlaky pod 221 barov sa nazývajú „podkritický tlak“A nad 221 barov je„nadkritický tlak" z vody.

Čo je subkritický kotol?

Podkritické kotly sú kotly, ktoré pracujú pri teplotách do 374 ° C a pri tlaku 3 208 psi (kritický bod vody). Tieto kotly tvoria systém s konštantným koncovým bodom odparovania. Typickým príkladom subkritického kotla je bubnový parný generátor.

Vo vnútri kotla sa prirodzená cirkulácia tekutiny vytvára zahrievaním stúpačiek. Zmes vody a pary, ktorá opúšťa tento stúpač, sa potom v bubne rozdelí na vodu a paru. Voda cirkuluje, voda sa vracia späť do vstupu do výparníka cez rohy, zatiaľ čo para prúdi do komory prehrievača.

Obrázok 02: Tepelná elektráreň

Ak sa tekutina nechá prejsť prirodzenou cirkuláciou, rozsah použitia je obmedzený na asi 190 barov ako maximálny tlak v bubne. Ak sa však cirkulácia vykonáva pomocou cirkulačného čerpadla (známeho ako nútená cirkulácia), tento rozsah sa môže rozšíriť. Toto predĺženie nastane z dôvodu fixácie koncového bodu odparovania v bubne. A tiež nastavuje veľkosť vykurovacej plochy vo výparníku a v prehrievači. Hlavnou nevýhodou subkritického kotla je, že v týchto kotloch môže dôjsť k tvorbe bublín.

Čo je superkritický kotol?

Superkritický kotol (superkritický parný generátor) je typ kotla, ktorý pracuje v podmienkach superkritického tlaku. Tento typ kotlov sa často používa na výrobu elektriny. Na rozdiel od subkritických kotlov nedochádza v superkritických kotloch k tvorbe bublín a tekutá voda sa okamžite premieňa na paru.

Superkritický kotol pracuje pri teplotách okolo 538 - 565 ° C a tlakoch nad 3 200 psi. Superkritický kotol má systém s variabilným koncovým bodom vyparovania. Tieto kotly neobsahujú bubon. Preto sa odparovanie uskutočňuje pri jedinom priechode odparovačom. Prúd tekutiny, väčšinou; voda je indukovaná napájacím čerpadlom. To umožňuje, aby bol systém prevádzkovaný pri akomkoľvek požadovanom tlaku, čo mu umožňuje prevádzkovať systém za podkritických alebo nadkritických podmienok. Výsledkom je, že koncový bod odparovania sa mení. Aby sa zachovali tieto podmienky, oblasti výparníka a prehrievača sa tiež automaticky prispôsobia požiadavkám.

Obrázok 03: Kotol na vodné rúry

Tento kotol sa nazýva superkritický kotol, pretože je prevádzkovaný nad kritickým tlakom vody 221 bar. Pretože nad kritickým bodom nie je rozdiel medzi vodnou parou a vodou, voda pôsobí ako tekutina.

Za kritickým bodom vody je latentné teplo odparovania nulové, a preto neexistuje výrazný rozdiel medzi kvapalnou fázou a vodnou fázou. Jednou z hlavných výhod superkritických kotlov je nižšia spotreba paliva. To spôsobuje menšiu produkciu skleníkových plynov. a tiež, kvôli tvorbe bublín, je možné pozorovať menšiu spotrebu vody.

Aké sú podobnosti medzi subkritickým a superkritickým kotlom?

• Základný operačný mechanizmus / cyklus subkritického aj superkritického kotla je rovnaký.
• S výnimkou bubnových odparovačov v superkritických kotloch sú rovnaké aj ďalšie konštrukčné vlastnosti.
• Techniky subkritického aj superkritického kotla využívajú podobné zariadenia a stratégie v prevádzke. to znamená predhrievač vzduchu, ekonomizér, turbíny, kondenzátory, napájacie čerpadlá kotla, atď.

Aký je rozdiel medzi subkritickým a superkritickým kotlom?

Subkritický vs superkritický kotol
Podkritické kotly sú kotly, ktoré pracujú pri teplotách do 374 ° C a pri tlaku 3 208 psi (kritický bod vody)..	Superkritický kotol (superkritický parný generátor) je typ kotla, ktorý pracuje v podmienkach superkritického tlaku.
teplota
Podkritické kotly sú prevádzkované pri teplotách do 374 ° C.	Nadkritické kotly sa prevádzkujú pri teplotách okolo 538 - 565 ° C.
tlak
Podkritické kotly sú prevádzkované pri tlaku 3 208 psi.	Nadkritické kotly sa prevádzkujú pri tlaku nad 3 200 psi.
bicie
Podkritické kotly sa skladajú z bubnov.	Nadkritické kotly neobsahujú bubon.
Tvorba bublín
Tvorba bublín je hlavnou nevýhodou v subkritických kotloch.	Neexistujú žiadne superkritické kotle na vytváranie bublín.

zhrnutie - Subkritický vs superkritickom bojler 

Subkritické a superkritické kotly sú dve formy parných generátorov, ktoré sa používajú na výrobu elektriny. Sú klasifikované ako také na základe ich prevádzkových podmienok. Rozdiel medzi subkritickým a superkritickým kotlom je v tom, že subkritické kotly pracujú pri podkritickom tlaku tekutiny, zatiaľ čo superkritické kotly pracujú pri nadkritickom tlaku tekutiny..

Stiahnite si verziu PDF subkritického verzus superkritického kotla vo formáte PDF

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si verziu PDF tu: Rozdiel medzi subkritickým a superkritickým kotlom

referencie:

1.SHIVAJI CHOUDHURY, CHIEF ENGINEER v M P POWER GENERATING CO, JABALPUR Follow. „Super critical“ LinkedIn SlideShare, 21. augusta 2014. K dispozícii tu  
2. „Superkritický parný generátor“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. februára 2018. K dispozícii tu
3. „Superkritické kotly“. Desein. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1.'Phase-diag2 'od Matthieumarechal, (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia 

2.'NesjavellirPowerPlant edit2'By Gretar Ívarsson - Editoval Fir0002 - Gretar Ívarsson, geológ v Nesjavellir, (Public Domain), prostredníctvom Commons Wikimedia 
2. 'Kotol na vodu z Bangladéša'By Sm faysal - Vlastné práce, (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia