Ključna razlika - podkritični in nadkritični kotel
Kotli so zaprte posode, v katerih se tekočina segreva, največkrat je to voda. Čeprav je temu ime kotel, pri tem ni nujno, da tekočina zavre. Ogrevana tekočina se uporablja v različnih aplikacijah, vključno z ogrevanjem vode, centralnim ogrevanjem, kuhanjem itd. Podkritični in nadkritični kotli so takšni sistemi za ustvarjanje pare. Ključna razlika med podkritičnim in nadkritičnim kotlom je v tem, da podkritični kotli delujejo pri podkritičnem tlaku tekočine, medtem ko nadkritični kotli delujejo pri nadkritičnem tlaku tekočine.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je kritična točka
3. Kaj je podkritični kotel
4. Kaj je nadkritični kotel
5. Podobnosti med podkritičnim in nadkritičnim kotlom
6. Vzporedna primerjava - podkritični in nadkritični kotel v tabelarni obliki
7. Povzetek
Kaj je kritična točka?
Kritična točka snovi je temperatura in tlak, pri katerem se lahko ta snov obnaša hkrati kot plin in tekočina, zato pride do nerazločljive plinske in tekoče faze. To je zato, ker sta gostota plinske in tekoče faze na tej točki enaka. Snov, ki obstaja pri temperaturi in tlaku nad kritično točko, je znana kot nadkritična tekočina. Snov, ki izstopi pod kritično točko, je znana kot podkritična tekočina. V krivulji faznega ravnovesja je kritična točka končna točka krivulje.
Slika 01: Fazni diagram, ki prikazuje kritično točko vode
Izraz nadkritični v nadkritičnih kotlih se nanaša na tlake nad kritično točko vode, v kateri deluje kotel. Kritična točka vode je pri temperaturi 647 K in tlaku 221 barov (22,1 MPa). Tlaki pod 221 bar so znani kot "podkritični tlak", nad 221 bar pa "nadkritični tlak" vode.
Kaj je podkritični kotel?
Podkritični kotli so kotli, ki delujejo pri temperaturah do 374 ° C in pri tlaku 3,208 psi (kritična točka vode). Ti kotli sestavljajo sistem s končno točko izhlapevanja. Tipičen primer za podkritični kotel je bobnasti parni generator.
Znotraj kotla se naravno ogrevanje tekočine ustvari s segrevanjem dvižnih vodov. Zmes vode in pare, ki zapusti ta dvižni vod, se nato loči na vodo in paro v bobnu. Voda kroži, voda se skozi spodnje vogale vrača na dovod uparjalnika, medtem ko para teče v komoro pregrevalnika.
Slika 02: Termoelektrarna
Če se tekočini omogoči naravno kroženje, je obseg uporabe omejen na približno 190 barov kot največji tlak v bobnu. Če pa kroženje poteka s pomočjo obtočne črpalke (znane kot prisilno kroženje), lahko ta obseg razširimo. To podaljšanje se zgodi zaradi pritrditve končne točke izhlapevanja v bobnu. Prav tako določa velikost ogrevalne površine v uparjalniku in v pregrevalniku. Glavna pomanjkljivost podkritičnega kotla je, da v teh kotlih lahko nastanejo mehurčki.
Kaj je nadkritični kotel?
Nadkritični kotel (nadkritični parni generator) je vrsta kotla, ki deluje v pogojih nadkritičnega tlaka. Ta vrsta kotlov se pogosto uporablja pri proizvodnji električne energije. V nasprotju s podkritičnimi kotli v nadkritičnih kotlih ne nastanejo mehurčki in tekoča voda se takoj spremeni v paro.
Nadkritični kotel deluje pri temperaturah okoli 538–565 ° C in tlakih nad 3.200 psi. Nadkritični kotel ima sistem s spremenljivo končno točko izhlapevanja. Ti kotli so brez bobnov. Izhlapevanje torej poteka v enem prehodu skozi uparjalnik. Pretok tekočine, večino časa; vode, povzroča napajalna črpalka. Zaradi tega sistem deluje pod poljubnim pritiskom, kar mu omogoča, da deluje pod podkritičnimi ali nadkritičnimi pogoji. Posledično se končna točka izhlapevanja spreminja. Da bi ohranili te pogoje, se območja uparjalnika in pregrevalnika samodejno prilagodijo zahtevam.
Slika 03: Kotel za vodno cev
Ta kotel je imenovan kot nadkritični kotel, ker deluje nad kritičnim tlakom vode, ki znaša 221 barov. Ker nad kritično točko ni razlike med paro in vodo, voda deluje kot tekočina.
Zunaj kritične točke vode je latentna toplota uparjanja nič in zato ni bistvene razlike med tekočo in parno fazo vode. ena glavnih prednosti nadkritičnih kotlov je manjša poraba goriva. To povzroča manjšo proizvodnjo toplogrednih plinov. in tudi, ker ni mehurčkov, je mogoče opaziti manjšo porabo vode.
Kakšne so podobnosti med podkritičnim in nadkritičnim kotlom?
- Osnovni mehanizem delovanja / cikel podkritičnega in nadkritičnega kotla je enak.
- Razen uparjalnikov brez bobnov v nadkritičnih kotlih so tudi druge konstrukcijske značilnosti enake.
- Tehnike podkritičnega in nadkritičnega kotla uporabljajo podobno opremo in strategije, ki delujejo. tj. predgrelnik zraka, ekonomizer, turbine, kondenzatorji, napajalne črpalke kotla itd.
Kakšna je razlika med podkritičnim in nadkritičnim kotlom?
Diff Article Sredina pred mizo
Podkritični kot nadkritični kotel |
|
| Podkritični kotli so kotli, ki delujejo pri temperaturah do 374 ° C in pri tlaku 3,208 psi (kritična točka vode). | Nadkritični kotel (nadkritični parni generator) je vrsta kotla, ki deluje v pogojih nadkritičnega tlaka. |
| Temperatura | |
| Podkritični kotli delujejo pri temperaturah do 374 ° C. | Nadkritični kotli delujejo pri temperaturah okoli 538–565 ° C. |
| Pritisk | |
| Podkritični kotli delujejo pod tlakom 3,208 psi. | Nadkritični kotli delujejo pri tlaku nad 3.200 psi. |
| Bobni | |
| Podkritični kotli so sestavljeni iz bobnov. | Nadkritični kotli so brez bobnov. |
| Oblikovanje mehurčkov | |
| Nastajanje mehurčkov je glavna pomanjkljivost pri podkritičnih kotlih. | Nadkritičnih kotlov ni za nastanek mehurčkov. |
Povzetek - Subcritical vs Supercritical Boiler
Podkritični in nadkritični kotli sta dve obliki parnih generatorjev, ki se uporabljata za proizvodnjo električne energije. Ti so razvrščeni kot taki glede na njihove pogoje delovanja. Razlika med podkritičnim in nadkritičnim kotlom je v tem, da podkritični kotli delujejo pri podkritičnem tlaku tekočine, medtem ko nadkritični kotli delujejo pri nadkritičnem tlaku tekočine.
Prenesite PDF različico Subcritical vs Supercritical Boiler
Lahko prenesete različico tega članka v PDF obliki in jo uporabite za namene brez povezave, kot je navedeno v opombi o navedbi. Prosimo, prenesite različico PDF tukaj: Razlika med podkritičnim in nadkritičnim kotlom
