Diferența dintre cazanul subcritic și supercritic

Diferența cheie - Subcritical vs supercritic Cazan
 

Cazanele sunt vase închise în care un fluid este încălzit, de cele mai multe ori este apă. Chiar dacă numele este un cazan, lichidul nu se fierbe neapărat în acest caz. Fluidul încălzit este utilizat în diverse aplicații, incluzând încălzirea cu apă, încălzirea centrală, gătitul etc. Cazanele subcritice și supercritice sunt astfel de sisteme de generare a aburului. diferența cheie între un cazan subcritic și supercritic este asta Cazanele subcritice funcționează la o presiune subcritică a fluidului, în timp ce cazanele supercritice funcționează la o presiune supercritică a fluidului.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este punctul critic
3. Ce este cazanul subcritic
4. Ce este Cazanul Supercritic
5. Asemănări dintre cazanul subcritic și supercritic
6. Comparație comparativă - Cazan subcritical vs. supercritic în formă tabulară
7. rezumat

Care este punctul critic?

Punctul critic al unei substanțe este temperatura și presiunea la care această substanță se poate comporta ca un gaz și un lichid în același timp, de aici apar faze lichide și gaze care nu se disting. Aceasta se datorează faptului că densitatea fazei gazoase și a fazei lichide este egală în acest moment. O substanță care există la temperatură și presiune, deasupra punctului său critic, este cunoscută sub numele de a supercritic fluid. O substanță care iese sub punctul ei critic este cunoscută sub numele de a subcritice fluid. Într-o curbă de echilibru de fază, punctul critic este punctul final al curbei.

Figura 01: O diagramă de fază care arată punctul critic al apei

Termenul supercritic în cazanele supercritice se referă la presiunile deasupra punctului critic al apei în care funcționează boilerul. Punctul critic al apei este la o temperatură de 647 K și o presiune de 221 bari (22,1 MPa). Presiunile sub 221 bar sunt cunoscute sub denumirea de "presiunea subcritică"Și peste 221 bari este"presiunea supercritică" de apa.

Ce este un cazan subcritic?

Cazanele subcritice sunt cazane care funcționează la temperaturi de până la 374 ° C și la o presiune de 3.208 psi (punctul critic al apei). Aceste cazane compun un sistem cu punct final de evaporare. Un exemplu tipic pentru un cazan subcritic este generatorul de abur de tip tambur.

În interiorul cazanului, circulația naturală a fluidului este generată de încălzirea stâlpilor. Amestecul de apă și abur care părăsește acest riser este apoi separat în apă și abur în tambur. Apa este circulată, apa revine la intrarea vaporizatorului prin colțurile în jos, în timp ce aburul curge în camera super-încălzitorului.

Figura 02: O centrală termică

Dacă lichidul este supus circulației naturale, domeniul de aplicare este limitat la aproximativ 190 bar ca presiune maximă a tamburului. Dar dacă circulația se face cu ajutorul unei pompe de circulație (cunoscută sub numele de circulație forțată), acest interval poate fi extins. Această prelungire se întâmplă din cauza fixării punctului final de evaporare din tambur. De asemenea, stabilește dimensiunea suprafeței de încălzire în vaporizator și în încălzitor. Un dezavantaj major al cazanului subcritic este că, în aceste cazane, poate apărea formarea de bule.

Ce este un cazan supercritic?

Cazanul supercritic (generator de abur supercritic) este un tip de cazan care funcționează în condiții de presiune supercritică. Acest tip de cazane este adesea utilizat în generarea de energie electrică. Spre deosebire de cazanele subcritice, în cazanele supercritice nu există o formare de bule, iar apa lichidă se transformă imediat în abur.

Centrala supercritică funcționează la temperaturi cuprinse între 538-565 ° C și presiuni de peste 3.200 psi. Un cazan supercritic are un sistem cu punct final de evaporare variabil. Aceste cazane sunt fără tambur. Prin urmare, evaporarea are loc la o singură trecere prin vaporizator. Fluxul de lichid, de cele mai multe ori; apă, este indusă de pompa de alimentare. Acest lucru face ca sistemul să funcționeze la orice presiune dorită, permițându-i să opereze sistemul în condiții subcritice sau în condiții supercritice. Ca rezultat, punctul final de evaporare variază. De asemenea, pentru a menține aceste condiții, zonele vaporizatorului și super-încălzitor se ajustează automat în funcție de cerințe.

Figura 03: Un cazan pe apă

Acest cazan este denumit boiler supercritic deoarece funcționează peste presiunea critică a apei de 221 bari. Deoarece deasupra punctului critic, nu există nicio distincție între abur și apă, apa acționează ca un fluid.

Dincolo de punctul critic al apei, căldura latentă de vaporizare este zero și, prin urmare, nu există o distincție considerabilă între faza lichidă și faza de vapori a apei. unul dintre avantajele majore ale cazanelor supercritice este consumul redus de combustibil. Acest lucru cauzează o producție mai redusă de gaze cu efect de seră. și, de asemenea, datorită formării fără bule, se observă mai puțin consum de apă.

Care sunt asemănările dintre cazanul subcritic și supercritic?

  • Mecanismul / ciclul operațional de bază al cazanului subcritic și supercritic este același.
  • Cu excepția vaporilor fără tambur în cazanele supercritice, alte caracteristici constructive sunt, de asemenea, identice.
  • Tehnicile cazanelor subcritice și supercritice folosesc echipamente și strategii similare în funcționare. adică preîncălzitor de aer, economizor, turbine, condensatoare, pompe de alimentare cu cazane etc..

Care este diferența dintre cazanul subcritic și supercritic?

Cazan subcritical vs supercritic

Cazanele subcritice sunt cazanele care funcționează la temperaturi de până la 374 ° C și la o presiune de 3.208 psi (punctul critic al apei). Cazanul supercritic (generator de abur supercritic) este un tip de cazan care funcționează în condiții de presiune supercritică.
 Temperatura
Cazanele subcritice funcționează la temperaturi de până la 374 ° C. Cazanele supercritice funcționează la temperaturi cuprinse între 538-565 ° C.
Presiune
Cazanele subcritice funcționează la o presiune de 3,208 psi. Cazanele supercritice funcționează la o presiune de peste 3.200 psi.
 Tobe
Cazanele subcritice sunt compuse din tobe. Cazanele supercritice sunt fără tambur.
Formarea bulei
Formarea bulelor este un dezavantaj major în cazanele subcritice. Nu există cazane supercritice pentru formarea bulelor.

rezumat - Subcritical vs supercritic Cazan 

Cazanele subcritice și supercritice sunt două forme de generatoare de abur care sunt utilizate pentru producerea de energie electrică. Acestea sunt clasificate ca atare, în funcție de condițiile lor de funcționare. Diferența dintre un cazan subcritic și supercritic este că cazanele subcritice funcționează la o presiune subcritică a fluidului, în timp ce cazanele supercritice funcționează la o presiune supercritică a fluidului.

Descărcați versiunea PDF a cazanului subcritical / supercritic

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și îl puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici: Diferența dintre cazanul subcritic și cel supercritic

Referinţă:

1. CHOUDHURY SIVIVAJ, INGINER CHIEF la M P POWER GENERATION CO, JABALPUR Urmați. "Super critic" LinkedIn SlideShare, 21 august 2014. Disponibil aici  
2. "Generator de abur supercritic". Wikipedia, Fundația Wikimedia, 11 februarie 2018. Disponibil aici
3. "Cazane supercritice." Desein. Disponibil aici  

Datorită fotografiei:

1. "Faza-diag2" de Matthieumarechal, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia 

2.NesjavellirPowerPlant edit2'By Gretar Ívarsson - Editat de Fir0002 - Gretar Ívarsson, geolog la Nesjavellir, (Public Domain) prin Commons Wikimedia 
2. Cazan de apă din Bangladesh'By Sm faysal - Lucrări proprii, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia