Peamine erinevus - subkriitiline vs superkriitiline katel
Katlad on suletud anumad, milles vedelikku kuumutatakse, enamasti on see vesi. Kuigi selle nimi on boiler, ei pruugi vedelik selles tingimata keeda. Kuumutatud vedelikku kasutatakse mitmesugustes rakendustes, sealhulgas vee soojendamine, keskküte, toiduvalmistamine jne. Sellised auru tekitavad süsteemid on alam- ja ülkriitilised katlad. Peamine erinevus subkriitilise ja superkriitilise katla vahel on see, et subkriitilised katlad töötavad vedeliku subkriitilise rõhu all, samas kui superkriitilised katlad töötavad vedeliku superkriitilise rõhu juures.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on kriitiline punkt
3. Mis on alakriitiline katel
4. Mis on superkriitiline katel
5. Subkriitilise ja superkriitilise katla sarnasused
6. Kõrvuti võrdlus - subkriitiline vs ülkriitiline katel tabelina
7. Kokkuvõte
Mis on kriitiline punkt?
Aine kriitiliseks punktiks on temperatuur ja rõhk, mille juures see aine võib korraga käituda nagu gaas ja vedelik, seega tekivad eristamatud gaasi- ja vedelfaasid. Seda seetõttu, et gaasifaasi ja vedelfaasi tihedus on selles punktis võrdne. Ainet, mis eksisteerib temperatuuril ja rõhul, mis ületab kriitilise piiri, nimetatakse ülkriitiliseks vedelikuks. Aine, mis väljub allpool kriitilist punkti, on tuntud kui subkriitiline vedelik. Faasitasakaalu kõveras on kriitiline punkt kõvera lõpp-punkt.
Joonis 01: faasi diagramm, mis näitab vee kriitilist punkti
Termin "ülkriitiline" ülkriitilistes kateldes viitab rõhule, mis ületab vee kriitilist punkti, mida katel töötab. Vee kriitiline punkt on 647 K temperatuuril ja 221 bar (22,1 MPa) rõhul. Rõhku alla 221 baari nimetatakse subkriitiliseks rõhuks ja üle 221 baari vee ülkriitiliseks rõhuks.
Mis on alakriitiline katel?
Alamkriitilised katlad on katlad, mis töötavad temperatuuril kuni 374 ° C ja rõhul 3208 psi (vee kriitiline punkt). Need katlad moodustavad pideva aurustamise lõpp-punktiga süsteemi. Alamkriitilise katla tüüpiline näide on trumlitüüpi aurugeneraator.
Katla sees tekib püstikute kuumutamisel vedeliku loomulik ringlus. Sellest tõusust väljuv vee ja auru segu eraldatakse seejärel trumlis veeks ja auruks. Vesi tsirkuleeritakse, vesi naaseb aurusti sisselaskeavasse läbi nurkade, samal ajal kui aur voolab superküttekambrisse.
Joonis 02: Soojuselektrijaam
Kui vedelikul lastakse läbida loomulik ringlus, on kasutusvahemik piiratud maksimaalse trumli rõhuna umbes 190 baari. Kuid kui ringlus toimub tsirkulatsioonipumba abil (tuntud kui sunnitud ringlus), saab seda vahemikku laiendada. See pikendamine toimub aurustumise lõpp-punkti fikseerimise tõttu trumlis. Samuti määrab see aurusti ja supersoojendi küttepinna suuruse. Alakriitilise katla peamine puudus on see, et nendes kateldes võib tekkida mull.
Mis on superkriitiline katel?
Ülikriitiline katel (superkriitiline aurugeneraator) on tüüpi katel, mis töötab ülkriitilises rõhu tingimustes. Seda tüüpi katlaid kasutatakse sageli elektri tootmiseks. Erinevalt alakriitilistest kateldest ei teki superkriitilistes katlates mulli ja vedel vesi muundub kohe auruks.
Ülikriitiline katel töötab temperatuuril umbes 538–565 ° C ja rõhul üle 3200 psi. Ülikriitilises katlas on muutuva aurustamise lõpp-punktiga süsteem. Need katlad on ilma trummideta. Seega toimub aurustamine aurusti ühe läbimisega. Vedeliku voog, enamasti; vesi, põhjustab toitepump. See paneb süsteemi tööle mis tahes soovitud rõhul, võimaldades tal töötada süsteemil kas alakriitilistes või ülkriitilistes tingimustes. Selle tulemusena on aurustumise tulemusnäitaja erinev. Nende tingimuste säilitamiseks kohanduvad aurusti ja supersoojendi piirkonnad automaatselt vastavalt nõuetele.
Joonis 03: veetoru katel
Seda boilerit nimetatakse ülikriitiliseks katlaks, kuna see töötab üle vee kriitilise rõhu, mis on 221 baari. Kuna üle kriitilise punkti pole auru ja vee vahel vahet, toimib vesi vedelikuna.
Vee kriitilisest punktist kaugemal on varjatud aurustumissoojus null ja seetõttu ei ole vee vedelas faasis ja auru faasis märkimisväärset vahet. superkriitiliste katelde üks peamisi eeliseid on väiksem kütusekulu. See põhjustab vähem kasvuhoonegaaside tootmist. ja ka mullide moodustumise puudumise tõttu võib täheldada vähem veetarbimist.
Millised on subkriitilise ja superkriitilise katla sarnasused?
- Nii alakriitilise kui ka ülkriitilise katla põhiline töömehhanism / tsükkel on sama.
- Välja arvatud ülkriitiliste katelde trummelita aurustid, on ka muud konstruktsioonilised omadused samad.
- Nii alakriitilise kui ka superkriitilise katla tehnikates kasutatakse töös sarnaseid seadmeid ja strateegiaid. st õhu eelsoojendi, ökonomaiser, turbiinid, kondensaatorid, katla etteandepumbad jne.
Mis vahe on alakriitilise ja superkriitilise katla vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Subkriitiline vs superkriitiline katel |
|
| Alamkriitilised katlad on katlad, mis töötavad temperatuuril kuni 374 ° C ja rõhul 3208 psi (vee kriitiline punkt). | Ülikriitiline katel (ülkriitiline aurugeneraator) on katlatüüp, mis töötab ülkriitilistes rõhutingimustes. |
| Temperatuur | |
| Alamkriitilised katlad töötavad temperatuuril kuni 374 ° C. | Ülikriitilised katlad töötavad temperatuuril umbes 538–565 ° C. |
| Rõhk | |
| Alamkriitilised katlad töötavad rõhul 3208 psi. | Ülikriitilised katlad töötavad rõhul, mis ületab 3200 psi. |
| Trummid | |
| Alamkriitilised katlad koosnevad trumlitest. | Ülekriitilised katlad on ilma trummideta. |
| Mullide moodustamine | |
| Mullide moodustamine on subkriitiliste katelde peamine puudus. | Mullide moodustamise superkriitilisi katlaid pole. |
Kokkuvõte - subkriitiline vs superkriitiline katel
Alam- ja ülkriitilised katlad on aurugeneraatorite kaks vormi, mida kasutatakse elektri tootmiseks. Need liigitatakse sellistena nende töötingimuste põhjal. Subkriitilise ja superkriitilise katla erinevus seisneb selles, et subkriitilised katlad töötavad vedeliku subkriitilise rõhu all, samal ajal kui superkriitilised katlad töötavad vedeliku superkriitilise rõhu all.
Laadige alla subkriitilise vs superkriitilise katla PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu tsiteeritud. Laadige PDF-versioon alla siit: Erinevus alakriitilise ja ülkriitilise katla vahel
