Verschil tussen subkritische en superkritische ketel
Share
Sleutelverschil - Subkritisch vs superkritische Boiler
Ketels zijn gesloten vaten waarin een vloeistof wordt verwarmd, meestal is het water. Hoewel de naam hiervan een ketel is, kookt de vloeistof hier niet noodzakelijkerwijs in. Het verwarmde fluïdum wordt gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder waterverwarming, centrale verwarming, koken, enz. Subkritische en superkritische boilers zijn dergelijke stoomgenererende systemen. De belangrijk verschil tussen een subkritische en superkritische ketel is dat Subkritische ketels werken op een subkritische druk van de vloeistof, terwijl superkritische ketels werken op een superkritische druk van de vloeistof.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is kritiek punt
3. Wat is Subcritical Boiler
4. Wat is superkritische boiler
5. Overeenkomsten tussen subkritische en superkritische ketel
6. Vergelijking zij aan zij - Subkritische versus superkritische ketel in tabelvorm
7. Samenvatting
Wat is het kritieke punt?
Het kritieke punt van een stof is de temperatuur en druk waarbij die substantie zich tegelijkertijd als een gas en een vloeistof kan gedragen, waardoor er zich niet onderscheidbare gas- en vloeistoffasen voordoen. Dat komt omdat de dichtheid van de gasfase en de vloeibare fase op dit punt gelijk is. Een stof die bestaat bij temperatuur en druk, boven het kritieke punt staat bekend als a superkritische vloeistof. Een stof die onder zijn kritieke punt uitkomt, staat bekend als a onderkritisch vloeistof. In een fase-evenwichtscurve is het kritieke punt het eindpunt van de curve.
Figuur 01: een fasediagram dat het kritieke punt van water toont
De term superkritisch in superkritische boilers verwijst naar de drukken boven het kritieke punt van water dat de ketel in werking stelt. Het kritieke punt van water is bij 647 K temperatuur en 221 bar (22,1 MPa) druk. Drukken onder 221 bar staan bekend als "subkritische druk"En boven 221 bar is"superkritische druk" van water.
Wat is een subkritische ketel?
Subkritische boilers zijn boilers die werken bij temperaturen tot 374 ° C en bij een druk van 3.208 psi (het kritieke punt van water). Deze ketels vormen een systeem met een constant verdampingseindpunt. Een typisch voorbeeld voor een subkritische ketel is de stoomgenerator van het trommeltype.
In de ketel wordt de natuurlijke circulatie van de vloeistof gegenereerd door de risers te verwarmen. Het water- en stoommengsel dat deze riser verlaat, wordt vervolgens gescheiden in water en stoom in de trommel. Water circuleert, water keert terug naar de inlaat van de verdamper door de hoeken naar beneden te bewegen, terwijl de stoom in de superverwarmer kamer stroomt.
Figuur 02: Een thermische krachtcentrale
Als de vloeistof een natuurlijke circulatie mag ondergaan, is het toepassingsbereik beperkt tot ongeveer 190 bar als de maximale trommeldruk. Maar als de circulatie wordt uitgevoerd met behulp van een circulatiepomp, (bekend als gedwongen circulatie), kan dit bereik worden uitgebreid. Deze uitbreiding gebeurt vanwege het fixeren van het eindpunt van verdamping in de trommel. En ook, het bepaalt de grootte van het verwarmingsoppervlak in de verdamper en in de superverhitter. Een belangrijk nadeel van de subkritische ketel is dat in deze ketels bellenvorming kan optreden.
Wat is een superkritische ketel?
Superkritieke ketel (superkritische stoomgenerator) is een type ketel die werkt onder superkritische drukomstandigheden. Dit type ketels wordt vaak gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. Anders dan in subkritische ketels, is er geen vorming van bellen in superkritische ketels en wordt vloeibaar water onmiddellijk omgezet in stoom.
Superkritische ketel werkt bij temperaturen rond 538-565 ° C en drukken boven 3200 psi. Een superkritische ketel heeft een systeem met een variabel verdampingseindpunt. Deze ketels zijn drumloos. Vandaar dat de verdamping plaatsvindt bij een enkele passage door de verdamper. De stroom van vloeistof, meestal; water, wordt geïnduceerd door de voedingspomp. Hierdoor wordt het systeem op elke gewenste druk bediend, waardoor het systeem onder subkritische omstandigheden of superkritische omstandigheden kan werken. Als gevolg hiervan varieert het eindpunt van de verdamping. En ook, om deze omstandigheden te handhaven, passen de verdamper- en superverhittergebieden zich automatisch aan aan de vereisten.
Figuur 03: Een waterbuisketel
Deze ketel wordt genoemd als superkritische ketel omdat hij wordt gebruikt boven de kritische druk van water van 221 bar. Omdat boven het kritieke punt, is er geen onderscheid tussen stoom en water, water werkt als een vloeistof.
Voorbij het kritieke punt van water is de latente verdampingswarmte nul en daarom is er geen groot verschil tussen de vloeistoffase en de dampfase van water. een van de belangrijkste voordelen van superkritische verwarmingsketels is minder brandstofverbruik. Dit veroorzaakt minder productie van broeikasgassen. en ook, als gevolg van geen bellenvorming, kan minder waterverbruik worden waargenomen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen subkritische en superkritische ketel?
- Het basis operationele mechanisme / cyclus van zowel subkritische als superkritische ketel is hetzelfde.
- Behalve de drumloze verdampers in superkritische boilers, zijn ook andere constructieve kenmerken hetzelfde.
- De technieken van zowel subkritische als superkritische ketel gebruiken vergelijkbare apparatuur en strategieën in gebruik. dat wil zeggen luchtvoorverwarmer, economiser, turbines, condensors, ketelvoedingpompen, enz.
Wat is het verschil tussen subkritische en superkritische ketel?
Subkritische versus superkritische ketel | |
| Subkritische ketels zijn boilers die werken bij temperaturen tot 374 ° C en bij een druk van 3.208 psi (het kritieke punt van water). | Superkritieke ketel (superkritische stoomgenerator) is een type ketel die werkt onder superkritische drukomstandigheden. |
| Temperatuur | |
| Subkritische ketels worden gebruikt bij temperaturen tot 374 ° C. | Superkritieke boilers worden gebruikt bij temperaturen rond 538-565 ° C. |
| Druk | |
| Subkritische ketels worden bedreven bij een druk van 3.208 psi. | Superkritische boilers worden bedreven bij een druk boven 3200 psi. |
| drums | |
| Subkritische ketels zijn samengesteld uit drums. | Superkritieke ketels zijn drumloos. |
| Bubble formatie | |
| Belvorming is een groot nadeel in subkritische ketels. | Er zijn geen superkritische boilers met bellenvorming. |
Samenvatting - Subkritisch vs superkritische Boiler
Subkritische en superkritische boilers zijn twee vormen van stoomgeneratoren die worden gebruikt voor elektriciteitsopwekking. Deze zijn als zodanig gecategoriseerd op basis van hun bedrijfsomstandigheden. Het verschil tussen een subkritische en superkritische ketel is dat subkritische ketels werken op een subkritische druk van de vloeistof, terwijl superkritische ketels werken op een superkritische druk van de vloeistof.
Download de PDF-versie van Subcritical vs Supercritical Boiler
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens citaatnotitie. Download de PDF-versie hier: Verschil tussen subkritische en superkritische ketel
Referentie:
1.SHIVAJI CHOUDHURY, CHIEF ENGINEER bij M P POWER GENERING CO, JABALPUR Volgen. "Superkritieke" LinkedIn SlideShare, 21 augustus 2014. Beschikbaar Hier
2. "Superkritische stoomgenerator." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 februari 2018. Beschikbaar Hier
3. "Superkritische boilers." Desein. Beschikbaar Hier
Afbeelding met dank aan:
1.'Phase-diag2 'door Matthieumarechal, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'NesjavellirPowerPlant edit2'By Gretar Ívarsson - Bewerkt door Fir0002 - Gretar Ívarsson, geoloog bij Nesjavellir, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'Water tube boiler uit Bangladesh'By Sm faysal - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
