Sleutelverskil – Subkritiese vs superkritiese ketel
Ketels is geslote vate waarin 'n vloeistof verhit word, meeste van die kere is dit water. Al is die naam hiervan 'n ketel, kook die vloeistof nie noodwendig hierin nie. Die verhitte vloeistof word in verskeie toepassings gebruik, insluitend waterverhitting, sentrale verwarming, kook, ens. Subkritiese en superkritiese ketels is sulke stoomopwekkingstelsels. Die belangrikste verskil tussen 'n subkritiese en superkritiese ketel is dat subkritiese ketels werk teen 'n subkritiese druk van die vloeistof, terwyl superkritiese ketels werk teen 'n superkritiese druk van die vloeistof.
Wat is die kritieke punt?
Die kritieke punt van 'n stof is die temperatuur en druk waarteen daardie stof gelyktydig soos 'n gas en 'n vloeistof kan optree, dus vind ononderskeibare gas- en vloeistoffases plaas. Dit is omdat die digtheid van die gasfase en die vloeistoffase op hierdie punt gelyk is. 'n Stof wat by temperatuur en druk bestaan, bo sy kritieke punt staan bekend as 'n superkritiese vloeistof. 'n Stof wat onder sy kritieke punt uitkom, staan bekend as 'n subkritiese vloeistof. In 'n fase-ewewigskurwe is die kritieke punt die eindpunt van die kromme.
Figuur 01: 'n Fasediagram wat die kritieke punt van water aantoon
Die term superkrities in superkritiese ketels verwys na die drukke bo die kritieke punt van water wat die ketel bedryf word. Die kritieke punt van water is by 647 K temperatuur en 221 bar (22.1 MPa) druk. Drukke onder 221 bar staan bekend as "subkritiese druk" en bo 221 bar is "superkritiese druk" van water.
Wat is 'n subkritiese ketel?
Subkritiese ketels is ketels wat werk teen temperature tot 374°C en teen 'n druk van 3, 208 psi (die kritieke punt van water). Hierdie ketels maak 'n sisteem saam met konstante verdampingseindpunt. 'n Tipiese voorbeeld vir 'n subkritiese ketel is die drom-tipe stoomgenerator.
Binne die ketel word die natuurlike sirkulasie van die vloeistof gegenereer deur die stygers te verhit. Die water- en stoommengsel wat hierdie styger verlaat, word dan in water en stoom in die drom geskei. Water word gesirkuleer, water keer terug na die verdamperinlaat deur onderste hoeke terwyl stoom in die oorverhittingskamer vloei.
Figuur 02: 'n Termiese kragstasie
As die vloeistof toegelaat word om natuurlike sirkulasie te ondergaan, is die toedieningsreeks beperk tot ongeveer 190 bar as die maksimum dromdruk. Maar as die sirkulasie met 'n sirkulasiepomp gedoen word, (bekend as gedwonge sirkulasie), kan hierdie reeks uitgebrei word. Hierdie uitbreiding vind plaas as gevolg van die bevestiging van die eindpunt van verdamping in die drom. En ook, dit stel die grootte van die verwarmingsoppervlak in die verdamper en in die superverwarmer. 'n Groot nadeel van die subkritiese ketel is dat in hierdie ketels borrelvorming kan voorkom.
Wat is 'n superkritiese ketel?
Superkritiese ketel (superkritiese stoomgenerator) is 'n tipe ketel wat onder superkritiese druktoestande werk. Hierdie tipe ketels word dikwels gebruik om elektrisiteit op te wek. Anders as in subkritiese ketels, is daar geen borrelvorming in superkritiese ketels nie, en vloeibare water verander dadelik in stoom.
Superkritiese ketel werk teen temperature rondom 538–565°C en druk bo 3 200 psi. 'n Superkritiese ketel het 'n stelsel met veranderlike verdampingseindpunt. Hierdie ketels is dromloos. Gevolglik vind die verdamping by 'n enkele deurgang deur die verdamper plaas. Die vloei van vloeistof, meeste van die tye; water, word deur die voerpomp geïnduseer. Dit maak dat die stelsel teen enige gewenste druk bedryf kan word, wat dit in staat stel om die stelsel onder óf subkritiese toestande óf superkritiese toestande te bedryf. As gevolg hiervan verskil die verdampingseindpunt. En ook, om hierdie toestande te handhaaf, pas die verdamper- en oorverhitterareas outomaties aan volgens die vereistes.
Figuur 03: 'n Waterbuisketel
Hierdie ketel word as superkritiese ketel genoem omdat dit bo die kritieke waterdruk, wat 221 bar is, bedryf word. Aangesien daar bokant die kritieke punt geen onderskeid tussen stoom en water is nie, tree water op as 'n vloeistof.
Buiten die kritieke punt van water is die latente verdampingswarmte nul, en dus is daar geen aansienlike onderskeid tussen die vloeistoffase en dampfase van water nie. een van die groot voordele van superkritiese ketels is minder brandstofverbruik. Dit veroorsaak minder produksie van kweekhuisgasse. en ook, weens geen borrelvorming nie, kan minder waterverbruik waargeneem word.
Wat is die ooreenkomste tussen subkritiese en superkritiese ketel?
- Die basiese operasionele meganisme/siklus van beide subkritiese en superkritiese ketel is dieselfde.
- Behalwe vir die dromlose verdampers in superkritiese ketels, is ander konstruksiekenmerke ook dieselfde.
- Die tegnieke van beide subkritiese en superkritiese ketel gebruik soortgelyke toerusting en strategieë in werking. d.w.s. lugvoorverwarmer, ekonomiseerder, turbines, kondensators, keteltoevoerpompe, ens.
Wat is die verskil tussen subkritiese en superkritiese ketel?
Subkritiese vs superkritiese ketel |
|
| Subkritiese ketels is ketels wat werk teen temperature tot 374°C en teen 'n druk van 3, 208 psi (die kritieke punt van water). | Superkritiese ketel (superkritiese stoomgenerator) is 'n tipe ketel wat onder superkritiese druktoestande werk. |
| Temperatuur | |
| Subkritiese ketels word bedryf teen temperature tot 374°C. | Superkritiese ketels word bedryf teen temperature rondom 538–565°C. |
| Pressure | |
| Subkritiese ketels word teen 'n druk van 3, 208 psi bedryf. | Superkritiese ketels word teen 'n druk bo 3, 200 psi bedryf. |
| Drums | |
| Subkritiese ketels is saamgestel uit dromme. | Superkritiese ketels is dromloos. |
| Bubble Formation | |
| Borrelvorming is 'n groot nadeel in subkritiese ketels. | Daar is geen borrelvorming superkritiese ketels nie. |
Opsomming – Subkritiese vs Superkritiese Ketel
Subkritiese en superkritiese ketels is twee vorme van stoomopwekkers wat vir elektrisiteitsopwekking gebruik word. Dit word as sodanig gekategoriseer, gebaseer op hul bedryfstoestande. Die verskil tussen 'n subkritiese en superkritiese ketel is dat subkritiese ketels werk teen 'n subkritiese druk van die vloeistof, terwyl superkritiese ketels werk teen 'n superkritiese druk van die vloeistof.
Laai die PDF-weergawe van Subcritical vs Supercritical Boiler af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief die PDF-weergawe hier af: Verskil tussen subkritiese en superkritiese ketel
