Разница между подкритическим и сверхкритическим котлом

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - подкритический котел против сверхкритического

Котлы - это закрытые сосуды, в которых нагревается жидкость, чаще всего вода. Несмотря на то, что название этого котла, жидкость в нем не обязательно кипит. Нагретая жидкость используется в различных приложениях, включая водяное отопление, центральное отопление, приготовление пищи и т. Д. Подкритические и сверхкритические котлы являются такими системами генерации пара. Ключевое различие между подкритическими и сверхкритическими котлами заключается в том, что подкритические котлы работают при докритическом давлении жидкости, тогда как сверхкритические котлы работают при сверхкритическом давлении жидкости.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое критическая точка

3. Что такое подкритический котел

4. Что такое сверхкритический котел

5. Сходства между подкритическим и сверхкритическим котлом

6. Параллельное сравнение - подкритический и сверхкритический котлы в табличной форме

7. Резюме

В чем критический момент?

Критическая точка вещества - это температура и давление, при которых это вещество может вести себя как газ и жидкость одновременно, поэтому возникают неразличимые газовая и жидкая фазы. Это потому, что плотности газовой фазы и жидкой фазы в этой точке равны. Вещество, которое существует при температуре и давлении выше своей критической точки, известно как сверхкритическая жидкость. Вещество, выходящее ниже своей критической точки, известно как подкритическая жидкость. На кривой фазового равновесия критическая точка является конечной точкой кривой.

Рисунок 01: Фазовая диаграмма, показывающая критическую точку воды

Термин сверхкритический в сверхкритических котлах относится к давлениям выше критической точки воды, в которой котел работает. Критическая точка воды находится при температуре 647 К и давлении 221 бар (22,1 МПа). Давление ниже 221 бар известно как «докритическое давление», а давление выше 221 бар - «сверхкритическое давление» воды.

Что такое подкритический котел?

Подкритические котлы - это котлы, которые работают при температурах до 374 ° C и при давлении 3208 фунтов на квадратный дюйм (критическая точка воды). Эти котлы составляют систему с постоянной конечной точкой испарения. Типичным примером котла докритического давления является парогенератор барабанного типа.

Внутри котла естественная циркуляция жидкости создается за счет нагрева стояков. Затем смесь воды и пара, выходящая из этого стояка, разделяется в барабане на воду и пар. Вода циркулирует, вода возвращается ко входу испарителя через нижние углы, а пар течет в камеру пароперегревателя.

Рисунок 02: Тепловая электростанция

Если позволить жидкости подвергаться естественной циркуляции, диапазон применения ограничивается примерно 190 бар в качестве максимального давления в барабане. Но если циркуляция осуществляется с помощью циркуляционного насоса (известного как принудительная циркуляция), этот диапазон можно расширить. Это удлинение происходит из-за фиксации конечной точки испарения в барабане. А также устанавливает размер поверхности нагрева в испарителе и в пароперегревателе. Основным недостатком котла для докритического давления является то, что в этих котлах может происходить образование пузырьков.

Что такое сверхкритический котел?

Сверхкритический котел (сверхкритический парогенератор) - это тип котла, который работает в условиях сверхкритического давления. Этот тип котлов часто используется для выработки электроэнергии. В отличие от докритических котлов, в сверхкритических котлах не происходит образования пузырьков, и жидкая вода сразу превращается в пар.

Сверхкритический котел работает при температурах около 538–565 ° C и давлении выше 3200 фунтов на квадратный дюйм. Котел сверхкритического давления имеет систему с переменной конечной точкой испарения. Эти котлы безбарабанные. Следовательно, испарение происходит за один проход через испаритель. Поток жидкости в большинстве случаев; вода, нагнетается подающим насосом. Это позволяет системе работать при любом желаемом давлении, что позволяет ей работать как в докритических, так и в сверхкритических условиях. В результате изменяется конечная точка испарения. Кроме того, чтобы поддерживать эти условия, зоны испарителя и пароперегревателя автоматически регулируются в соответствии с требованиями.

Рисунок 03: Водотрубный котел

Этот котел назван сверхкритическим котлом, потому что он работает при давлении воды выше критического, которое составляет 221 бар. Поскольку выше критической точки нет различия между паром и водой, вода действует как жидкость.

За пределами критической точки воды скрытая теплота парообразования равна нулю, и, следовательно, нет значительного различия между жидкой фазой и паровой фазой воды. одно из главных преимуществ сверхкритических котлов - меньший расход топлива. Это снижает производство парниковых газов. а также, благодаря отсутствию образования пузырьков, можно наблюдать меньшее потребление воды.

В чем сходство между подкритическим и сверхкритическим котлом?

• Основной рабочий механизм / цикл как для докритического, так и для сверхкритического котла одинаков.
• За исключением безбарабанных испарителей в сверхкритических котлах, другие конструктивные особенности также остаются такими же.
• Методы как подкритического, так и сверхкритического котла используют схожее оборудование и стратегии в работе. т.е. подогреватель воздуха, экономайзер, турбины, конденсаторы, питательные насосы котла и т. д.

В чем разница между подкритическим и сверхкритическим котлом?

Различать статью в середине перед таблицей

Подкритический против сверхкритического котла
Подкритические котлы - это котлы, которые работают при температурах до 374 ° C и при давлении 3208 фунтов на квадратный дюйм (критическая точка воды).	Сверхкритический котел (сверхкритический парогенератор) - это тип котла, который работает в условиях сверхкритического давления.
Температура
Подкритические котлы эксплуатируются при температуре до 374 ° C.	Котлы сверхкритического давления работают при температурах 538–565 ° C.
Давление
Подкритические котлы работают при давлении 3208 фунтов на квадратный дюйм.	Котлы сверхкритического давления работают при давлении выше 3200 фунтов на квадратный дюйм.
Ударные
Подкритические котлы состоят из барабанов.	Сверхкритические котлы безбарабанные.
Образование пузыря
Образование пузырей - главный недостаток котлов докритического давления.	В сверхкритических котлах отсутствует образование пузырьков.

Резюме - субкритический против сверхкритического котла

Подкритические и сверхкритические котлы - это две формы парогенераторов, которые используются для производства электроэнергии. Они классифицируются как таковые в зависимости от условий их эксплуатации. Разница между подкритическими и сверхкритическими котлами заключается в том, что подкритические котлы работают при докритическом давлении жидкости, тогда как сверхкритические котлы работают при сверхкритическом давлении жидкости.

Скачать PDF-версию докритического и сверхкритического котла

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь: Разница между подкритическими и сверхкритическими котлами