Skillnad mellan subkritisk och superkritisk panna

Huvudskillnad - Subkritisk vs kritisk Panna
 

Kedjor är stängda kärl där en vätska värms upp, oftast är det vatten. Även om namnet på detta är en panna, kokar vätskan inte nödvändigtvis detta. Den uppvärmda vätskan används i olika tillämpningar, inklusive vattenuppvärmning, centralvärme, matlagning etc. Underkritiska och superkritiska pannor är sådana ånggenererande system. De nyckelskillnad mellan en subkritisk och superkritisk panna är det Subkritiska pannor arbetar vid ett underkritiskt tryck av vätskan medan superkritiska pannor arbetar vid ett superkritiskt tryck av vätskan.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är kritisk punkt
3. Vad är Subcritical Boiler
4. Vad är Supercritical Boiler
5. Likheter mellan subkritisk och superkritisk panna
6. Jämförelse vid sida vid sida - Subcritical vs Supercritical Boiler i tabellform
7. Sammanfattning

Vad är den kritiska punkten?

En substans kritiska punkt är den temperatur och det tryck på vilket ämnet kan uppträda som en gas och en vätska samtidigt, varför oskiljbar gas och vätskefaser uppträder. Det beror på att densiteten hos gasfasen och vätskefasen är lika vid denna punkt. Ett ämne som existerar vid temperatur och tryck, över dess kritiska punkt är känd som a superkritisk vätska. Ett ämne som går under sin kritiska punkt kallas en subkritisk vätska. I en fasjämviktskurva är den kritiska punkten kurvens slutpunkt.

Figur 01: Ett fasdiagram som visar den kritiska punkten av vatten

Termen superkritisk i superkritiska pannor avser trycket över den kritiska punkten av vatten som pannan drivs. Den kritiska punkten av vatten är vid 647 K temperatur och 221 bar (22,1 MPa) tryck. Tryck under 221 bar är kända som "subkritiskt tryck"Och över 221 bar är"superkritiskt tryck" av vatten.

Vad är en subkritisk panna?

Subkritiska pannor är pannor som arbetar vid temperaturer upp till 374 ° C och vid ett tryck av 3,208 psi (den kritiska punkten av vatten). Dessa pannor komponerar ett system med konstant förångningsändpunkt. Ett typiskt exempel på en subkritisk panna är trumgeneratorn av trumtyp.

Inuti pannan genereras vätskans naturliga cirkulation genom uppvärmning av stigarna. Vatten- och ångblandningen som lämnar denna stigare separeras sedan i vatten och ånga i trumman. Vatten cirkuleras, vatten återvänder till förångarens inlopp genom nedre hörn medan ånga strömmar in i supervärmekammaren.

Figur 02: En termisk kraftstation

Om vätskan tillåts genomgå naturlig cirkulation är applikationsområdet begränsat till ca 190 bar som det maximala trumtrycket. Men om cirkulationen är klar med en cirkulationspump, kallad tvångscirkulation, kan detta område förlängas. Denna förlängning sker på grund av fastsättningen av indunstningens slutpunkt i trumman. Dessutom ställer den upp värmeytans storlek i förångaren och i supervärmaren. En stor nackdel med den subkritiska pannan är att i dessa pannor kan bubbelbildning uppstå.

Vad är en superkritisk panna?

Superkritisk panna (superkritisk ånggenerator) är en typ av panna som arbetar under superkritiska tryckförhållanden. Denna typ av pannor används ofta för att generera el. Till skillnad från underkritiska pannor finns ingen bubbelbildning i superkritiska pannor, och flytande vatten omvandlas omedelbart till ånga.

Superkritisk panna fungerar vid temperaturer runt 538-565 ° C och tryck över 3 200 psi. En superkritisk panna har ett system med variabel förångningsändpunkt. Dessa pannor är trumlösa. Därför sker förångningen vid ett enda pass genom förångaren. Flödet av vätska, de flesta gånger; vatten induceras av matarpumpen. Detta gör att systemet kan manövreras vid önskat tryck, vilket gör det möjligt att använda systemet under antingen underkritiska förhållanden eller superkritiska förhållanden. Som ett resultat varierar indunstningsändpunkten. Och för att bibehålla dessa förhållanden, justerar förångare och supervärmare områden automatiskt enligt kraven.

Figur 03: En vattenrörspanna

Denna panna är känd som superkritisk panna eftersom den drivs över det kritiska trycket av vatten som är 221 bar. Sedan ovan den kritiska punkten är det ingen skillnad mellan ånga och vatten, vatten fungerar som en vätska.

Utöver den kritiska punkten av vatten är den latenta värmen av förångning noll, och därmed finns ingen avsevärd skillnad mellan vätskefasans och vaporfasens fasfas. En av de stora fördelarna med superkritiska pannor är mindre bränsleförbrukning. Detta medför mindre produktion av växthusgaser. och även på grund av ingen bubbelbildning kan mindre vattenförbrukning observeras.

Vad är likheterna mellan subkritisk och superkritisk panna?

  • Den grundläggande operativa mekanismen / cykeln för både subkritisk och superkritisk panna är densamma.
  • Förutom de trumminusfria förångarna i superkritiska pannor, är andra konstruktionsdrag också desamma.
  • Teknikerna för både subkritisk och superkritisk panna använder liknande utrustning och strategier i drift. d.v.s. luftförvärmare, ekonomi, turbiner, kondensatorer, pannans matpumpar etc..

Vad är skillnaden mellan subkritisk och superkritisk panna?

Subkritisk vs Superkritisk Kylare

Subkritiska pannor är pannor som arbetar vid temperaturer upp till 374 ° C och vid ett tryck av 3,208 psi (den kritiska punkten av vatten). Superkritisk panna (superkritisk ånggenerator) är en typ av panna som arbetar under superkritiska tryckförhållanden.
 Temperatur
Subkritiska pannor drivs vid temperaturer upp till 374 ° C. Superkritiska pannor drivs vid temperaturer runt 538-565 ° C.
Tryck
Subkritiska pannor drivs vid ett tryck av 3,208 psi. Superkritiska pannor drivs vid ett tryck över 3 200 psi.
 Trummor
Subkritiska pannor består av trummor. Superkritiska pannor är trumlösa.
Bubblaformation
Bubbelbildning är en stor nackdel i subkritiska pannor. Det finns inga superkritiska pannor med bubbelbildning.

Sammanfattning - Subkritisk vs kritisk Panna 

Subkritiska och superkritiska pannor är två former av ånggeneratorer som används för elproduktion. Dessa kategoriseras som sådana baserat på deras driftsförhållanden. Skillnaden mellan en subkritisk och superkritisk panna är att subkritiska pannor arbetar vid ett underkritiskt tryck av vätskan medan superkritiska pannor arbetar vid ett superkritiskt tryck av vätskan.

Ladda ner PDF-versionen av Subcritical vs Supercritical Boiler

Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offline-ändamål enligt citationsnotat. Var god ladda ner PDF-versionen här: Skillnad mellan subkritisk och superkritisk panna

Referens:

1.SHIVAJI CHOUDHURY, CHIEF ENGINEER vid M P POWER GENERATING CO, JABALPUR Följ. "Super kritisk" LinkedIn SlideShare, 21 Aug. 2014. Tillgänglig här  
2. "Superkritisk ånggenerator." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 februari 2018. Tillgänglig här
3. "Superkritiska pannor." Desein. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1.'Phase-diag2 'Av Matthieumarechal, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 

2.'NesjavellirPowerPlant edit2'By Gretar Ívarsson - Redigerad av Fir0002 - Gretar Ívarsson, geolog på Nesjavellir, (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2. "Vattenrörspanna från Bangladesh'By Sm faysal - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia