Kedler er lukkede kar, hvor en væske opvarmes, det er oftest vand. Selvom navnet på dette er en kedel, koges ikke nødvendigvis væsken i dette. Den opvarmede væske anvendes i forskellige anvendelser, herunder vandopvarmning, centralvarme, madlavning osv. Subkritiske og superkritiske kedler er sådanne dampgenererende systemer. Det vigtigste forskel mellem en subkritisk og superkritisk kedel er det Subkritiske kedler arbejder ved et subkritisk tryk på væsken, mens superkritiske kedler arbejder ved et superkritisk tryk på væsken.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er kritisk punkt
3. Hvad er subkritisk kedel
4. Hvad er Superkritisk kedel
5. Ligheder mellem subkritisk og superkritisk kedel
6. Sammenligning side ved side - Subkritisk vs superkritisk kedel i tabelform
7. Opsummering
Et kritisk punkt for et stof er den temperatur og det tryk, hvormed stoffet kan opføre sig som en gas og en væske på samme tid, og der forekommer der derfor ikke skelnes gas og væskefaser. Dette skyldes, at gasfasens og væskefasens densitet er lige på dette tidspunkt. Et stof, der findes ved temperatur og tryk, over dets kritiske punkt, er kendt som en superkritisk væske. Et stof, der kommer ud fra det kritiske punkt, kaldes et subkritisk væske. I en fase-ligevægtskurve er det kritiske punkt slutpunktet på kurven.
Figur 01: Et fasediagram, der viser det kritiske vandpunkt
Udtrykket superkritisk i superkritiske kedler refererer til trykene over det kritiske punkt for vand, som kedlen drives. Vandets kritiske punkt er ved 647 K temperatur og 221 bar (22,1 MPa) tryk. Tryk under 221 bar kaldes “subkritisk tryk”Og over 221 bar er“superkritisk tryk" af vand.
Subkritiske kedler er kedler, der arbejder ved temperaturer op til 374 ° C og ved et tryk på 3,208 psi (det kritiske punkt for vand). Disse kedler sammensætter et system med konstant fordampningsendepunkt. Et typisk eksempel på en subkritisk kedel er tromletypen-generator.
Inde i kedlen genereres den naturlige cirkulation af væsken ved opvarmning af stigerørene. Vand- og dampblandingen, der forlader denne stigning, separeres derefter i vand og damp i tromlen. Vand cirkuleres, vand vender tilbage til fordamperindløbet gennem nedad hjørner, mens der strømmer damp ind i super-varmekammeret.
Figur 02: Et termisk kraftværk
Hvis væsken får lov til at gennemgå naturlig cirkulation, er anvendelsesområdet begrænset til ca. 190 bar som det maksimale tromletryk. Men hvis cirkulationen udføres ved hjælp af en cirkulationspumpe (kendt som tvungen cirkulation), kan dette interval udvides. Denne udvidelse sker på grund af fastgørelse af endepunktet for fordampning i tromlen. Og den angiver størrelsen på varmeoverfladen i fordamperen og i supervarmeren. En stor ulempe ved den subkritiske kedel er, at i disse kedler kan bobledannelse forekomme.
Superkritisk kedel (superkritisk dampgenerator) er en type kedel, der fungerer under superkritiske trykforhold. Denne type kedler bruges ofte til generering af elektricitet. I modsætning til i underkritiske kedler er der ingen bobledannelse i superkritiske kedler, og flydende vand omdannes straks til damp.
Superkritisk kedel fungerer ved temperaturer omkring 538-565 ° C og tryk over 3.200 psi. En superkritisk kedel har et system med variabelt fordampningsendepunkt. Disse kedler er tromlefrie. Fordampningen foregår således ved en enkelt gennemgang af fordamperen. Strømmen af væske de fleste af tiderne; vand induceres af fødepumpen. Dette gør, at systemet kan betjenes ved ethvert ønsket tryk, hvilket gør det muligt for det at betjene systemet under enten subkritiske forhold eller superkritiske forhold. Som et resultat varierer fordampningsendepunktet. Og også for at opretholde disse forhold justeres fordamper- og super-varmeapparaterne automatisk i henhold til kravene.
Figur 03: En vandrørskedel
Denne kedel benævnes superkritisk kedel, fordi den drives over det kritiske vandtryk, som er 221 bar. Da der over det kritiske punkt ikke skelnes mellem damp og vand, fungerer vand som en væske.
Ud over det kritiske punkt for vand er den latente fordampningsvarme nul, og der er derfor ingen betydelig forskel mellem væskefasens og dampfasen af vand. en af de største fordele ved superkritiske kedler er mindre brændstofforbrug. Dette medfører mindre produktion af drivhusgasser. og på grund af ingen bobledannelse kan der også observeres mindre vandforbrug.
Subkritisk vs superkritisk kedel | |
Subkritiske kedler er kedler, der arbejder ved temperaturer op til 374 ° C og ved et tryk på 3,208 psi (det kritiske punkt for vand). | Superkritisk kedel (superkritisk dampgenerator) er en type kedel, der fungerer under superkritiske trykforhold. |
Temperatur | |
Subkritiske kedler drives ved temperaturer op til 374 ° C. | Superkritiske kedler drives ved temperaturer omkring 538-565 ° C. |
Tryk | |
Subkritiske kedler drives ved et tryk på 3.208 psi. | Superkritiske kedler drives ved et tryk på over 3.200 psi. |
Trommer | |
Subkritiske kedler består af tromler. | Superkritiske kedler er tromlefrie. |
Bubbeldannelse | |
Bobldannelse er en stor ulempe ved underkritiske kedler. | Der er ingen bobledannelse, superkritiske kedler. |
Subkritiske og superkritiske kedler er to former for dampgeneratorer, der bruges til elproduktion. Disse er kategoriseret som sådan baseret på deres driftsbetingelser. Forskellen mellem en subkritisk og superkritisk kedel er, at subkritiske kedler arbejder ved et subkritisk tryk på væsken, mens superkritiske kedler arbejder ved et superkritisk tryk på væsken.
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet i citatnotatet. Download PDF-versionen her: Forskel mellem subkritisk og superkritisk kedel
1.SHIVAJI CHOUDHURY, CHIEF ENGINEER at M P POWER GENERATING CO, JABALPUR Følg. “Super kritisk” LinkedIn SlideShare, 21. august 2014. Tilgængelig her
2. "Superkritisk dampgenerator." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. februar 2018. Tilgængelig her
3. "Superkritiske kedler." Desein. Tilgængelig her
1.'Phase-diag2 'Af Matthieumarechal, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'NesjavellirPowerPlant edit2'By Gretar Ívarsson - Redigeret af Fir0002 - Gretar Ívarsson, geolog ved Nesjavellir, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'Vandrørskedel fra Bangladesh'By Sm faysal - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia