Nøgleforskel - Underkritisk vs superkritisk kedel
Kedler er lukkede beholdere, hvori en væske opvarmes, det er oftest vand. Selvom navnet på dette er en kedel, koger væsken ikke nødvendigvis i dette. Den opvarmede væske anvendes i forskellige anvendelser, herunder vandopvarmning, centralvarme, madlavning osv. Subkritiske og superkritiske kedler er sådanne dampgenererende systemer. Hovedforskellen mellem en subkritisk og superkritisk kedel er, at subkritiske kedler arbejder ved et subkritisk tryk af væsken, mens superkritiske kedler arbejder ved et superkritisk tryk af væsken.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er kritisk punkt
3. Hvad er subkritisk kedel
4. Hvad er superkritisk kedel
5. Ligheder mellem subkritisk og superkritisk kedel
6. Sammenligning side om side - Subkritisk vs superkritisk kedel i tabelform
7. Resumé
Hvad er det kritiske punkt?
Det kritiske punkt for et stof er temperaturen og trykket, hvor stoffet kan opføre sig som en gas og en væske på samme tid, og derfor optræder der ikke skelnes mellem gas og væske. Det skyldes, at densiteten af gasfasen og væskefasen er lig på dette tidspunkt. Et stof, der findes ved temperatur og tryk over dets kritiske punkt, er kendt som en superkritisk væske. Et stof, der går ud under dets kritiske punkt, er kendt som en subkritisk væske. I en fase-ligevægtskurve er det kritiske punkt slutpunktet på kurven.
Figur 01: Et fasediagram, der viser det kritiske vandpunkt
Udtrykket superkritisk i superkritiske kedler henviser til tryk over det kritiske vandpunkt, som kedlen kører. Det kritiske punkt for vand er ved 647 K temperatur og 221 bar (22,1 MPa) tryk. Tryk under 221 bar er kendt som “subkritisk tryk” og over 221 bar er “superkritisk tryk” af vand.
Hvad er en subkritisk kedel?
Subkritiske kedler er kedler, der arbejder ved temperaturer op til 374 ° C og ved et tryk på 3.208 psi (det kritiske vandpunkt). Disse kedler udgør et system med konstant fordampningsendepunkt. Et typisk eksempel på en subkritisk kedel er dampgeneratoren af tromletypen.
Inde i kedlen genereres væskens naturlige cirkulation ved opvarmning af stigrørene. Vand- og dampblandingen, der forlader stigerøret, separeres derefter i vand og damp i tromlen. Vand cirkuleres, vand vender tilbage til fordamperindløbet gennem hjørner nedad, mens damp strømmer ind i supervarmeren.
Figur 02: Et termisk kraftværk
Hvis væsken får lov til at gennemgå naturlig cirkulation, er anvendelsesområdet begrænset til ca. 190 bar som det maksimale tromletryk. Men hvis cirkulationen sker ved hjælp af en cirkulationspumpe (kendt som tvungen cirkulation), kan dette interval udvides. Denne udvidelse sker på grund af fastgørelsen af fordampningens slutpunkt i tromlen. Og den indstiller størrelsen på varmeoverfladen i fordamperen og i supervarmeren. En væsentlig ulempe ved den subkritiske kedel er, at der i disse kedler kan opstå bobledannelse.
Hvad er en superkritisk kedel?
Superkritisk kedel (superkritisk dampgenerator) er en type kedel, der fungerer under superkritiske trykforhold. Denne type kedler bruges ofte til generering af elektricitet. I modsætning til i subkritiske kedler er der ingen bobledannelse i superkritiske kedler, og flydende vand omdannes straks til damp.
Superkritisk kedel fungerer ved temperaturer omkring 538-565 ° C og tryk over 3.200 psi. En superkritisk kedel har et system med variabel fordampning slutpunkt. Disse kedler er tromelfri. Derfor finder fordampningen sted ved en enkelt passage gennem fordamperen. Strømmen af væske, de fleste gange; vand, induceres af fødepumpen. Dette gør, at systemet kan betjenes ved ethvert ønsket tryk, hvilket gør det muligt at betjene systemet under enten subkritiske eller superkritiske forhold. Som et resultat varierer fordampningens slutpunkt. Og også for at opretholde disse forhold justeres fordamper- og supervarmerområderne automatisk efter kravene.
Figur 03: En vandrørskedel
Denne kedel er navngivet som superkritisk kedel, fordi den drives over det kritiske vandtryk, som er 221 bar. Siden over det kritiske punkt er der ingen skelnen mellem damp og vand, vand fungerer som en væske.
Ud over det kritiske punkt for vand er den latente fordampningsvarme nul, og der er derfor ingen væsentlig skelnen mellem vandets flydende fase og dampfasen. en af de største fordele ved superkritiske kedler er mindre brændstofforbrug. Dette medfører mindre produktion af drivhusgasser. og på grund af ingen bobledannelse kan der også observeres mindre vandforbrug.
Hvad er lighederne mellem subkritisk og superkritisk kedel?
- Den grundlæggende operationelle mekanisme / cyklus for både subkritisk og superkritisk kedel er den samme.
- Bortset fra tromelfri fordampere i superkritiske kedler er andre konstruktionsegenskaber også de samme.
- Teknikkerne til både subkritisk og superkritisk kedel bruger lignende udstyr og strategier under drift. dvs. luftvarmer, økonomiser, turbiner, kondensatorer, kedelfødepumper osv.
Hvad er forskellen mellem subkritisk og superkritisk kedel?
Diff artikel midt foran bordet
Subkritisk vs superkritisk kedel |
|
| Subkritiske kedler er kedler, der arbejder ved temperaturer op til 374 ° C og ved et tryk på 3.208 psi (det kritiske vandpunkt). | Superkritisk kedel (superkritisk dampgenerator) er en type kedel, der fungerer under superkritiske trykforhold. |
| Temperatur | |
| Subkritiske kedler drives ved temperaturer op til 374 ° C. | Superkritiske kedler drives ved temperaturer omkring 538-565 ° C. |
| Tryk | |
| Subkritiske kedler drives ved et tryk på 3.208 psi. | Superkritiske kedler drives ved et tryk over 3.200 psi. |
| Trommer | |
| Subkritiske kedler er sammensat af trommer. | Superkritiske kedler er trommeløse. |
| Bobledannelse | |
| Bobledannelse er en stor ulempe i subkritiske kedler. | Der er ingen superkritiske kedler med bobledannelse. |
Resumé - Subkritisk vs superkritisk kedel
Subkritiske og superkritiske kedler er to former for dampgeneratorer, der bruges til elproduktion. Disse er kategoriseret som sådan baseret på deres driftsforhold. Forskellen mellem en subkritisk og superkritisk kedel er, at subkritiske kedler arbejder ved et subkritisk tryk af væsken, mens superkritiske kedler arbejder ved et superkritisk tryk af væsken.
Download PDF-versionen af Subcritical vs Supercritical Boiler
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnote. Download venligst PDF-versionen her: Forskellen mellem subkritisk og superkritisk kedel
