Негізгі айырмашылық – субкритикалық және суперкритикалық қазандық
Қазандықтар – сұйықтық қыздырылатын жабық ыдыстар, көбінесе ол су. Мұның аты қазандық болса да, сұйықтық міндетті түрде бұл жерде қайнамайды. Қыздырылған сұйықтық әртүрлі қолданбаларда қолданылады, соның ішінде суды жылыту, орталық жылыту, тамақ дайындау және т.б. Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтар бу шығаратын жүйелер болып табылады. Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың негізгі айырмашылығы мынада: Субкритикалық қазандар сұйықтықтың субкритикалық қысымында жұмыс істейді, ал суперкритикалық қазандар сұйықтықтың суперкритикалық қысымында жұмыс істейді.
Критикалық нүкте дегеніміз не?
Заттың критикалық нүктесі - бұл зат бір уақытта газ және сұйықтық сияқты әрекет ете алатын температура мен қысым, сондықтан газ және сұйық фазалар ажыратылмайды. Себебі бұл нүктеде газ фазасы мен сұйық фазаның тығыздығы тең. Температура мен қысымда өзінің критикалық нүктесінен жоғары болатын зат суперкритикалық сұйықтық деп аталады. Критикалық нүктеден төмен шығатын зат субкритикалық сұйықтық деп аталады. Фазалық тепе-теңдік қисығында критикалық нүкте қисықтың соңғы нүктесі болып табылады.
01-сурет: Судың критикалық нүктесін көрсететін фазалық диаграмма
Аса критикалық қазандықтардағы аса критикалық термин қазандық жұмыс істеп тұрған судың критикалық нүктесінен жоғары қысымды білдіреді. Судың критикалық нүктесі 647 К температурада және 221 бар (22,1 МПа) қысымда. 221 бардан төмен қысымдар «субкритикалық қысым» және 221 бардан жоғары қысым судың «суперкритикалық қысымы» деп аталады.
Субкритикалық қазан дегеніміз не?
Субкритикалық қазандықтар 374°C дейінгі температурада және 3,208 psi қысымда (судың критикалық нүктесі) жұмыс істейтін қазандықтар болып табылады. Бұл қазандықтар тұрақты буланудың соңғы нүктесі бар жүйені құрайды. Субкритикалық қазандықтың әдеттегі мысалы - барабан түріндегі бу генераторы.
Қазанның ішінде сұйықтықтың табиғи айналымы көтергіштерді қыздыру арқылы жасалады. Бұл көтергіштен шығатын су мен бу қоспасы барабандағы су мен буға бөлінеді. Су айналады, су төменгі бұрыштар арқылы буландырғыштың кірісіне оралады, ал бу супер қыздырғыш камерасына ағып жатыр.
02-сурет: Жылу электр станциясы
Егер сұйықтықтың табиғи айналымына рұқсат етілсе, қолдану ауқымы барабанның максималды қысымы ретінде шамамен 190 бармен шектеледі. Бірақ егер айналым айналым сорғысының көмегімен жасалса (мәжбүрлі айналым ретінде белгілі), бұл диапазонды ұзартуға болады. Бұл кеңейту барабандағы буланудың соңғы нүктесін бекітуге байланысты болады. Сондай-ақ, ол буландырғыштағы және супер-қыздырғыштағы қыздыру бетінің өлшемін белгілейді. Субкритикалық қазандықтың негізгі кемшілігі - бұл қазандықтарда көпіршік пайда болуы мүмкін.
Суперкритикалық қазан дегеніміз не?
Суперкритикалық қазандық (суперкритикалық бу генераторы) - бұл аса критикалық қысым жағдайында жұмыс істейтін қазандық түрі. Қазандықтардың бұл түрі жиі электр энергиясын өндіруде қолданылады. Субкритикалық қазандықтардан айырмашылығы, суперкритикалық қазандарда көпіршік түзілмейді, сұйық су бірден буға айналады.
Суперкритикалық қазандық шамамен 538–565°C температурада және 3,200 psi жоғары қысымда жұмыс істейді. Асқын критикалық қазандықтың буланудың соңғы нүктесі айнымалы жүйесі бар. Бұл қазандықтар барабансыз. Демек, булану буландырғыш арқылы бір рет өтуде жүреді. Сұйықтықтың ағыны, көбінесе; су, қоректендіру сорғысы арқылы индукцияланады. Бұл жүйені кез келген қажетті қысымда жұмыс істеуге мүмкіндік береді, бұл жүйені не критикалық емес жағдайларда, не суперкритикалық жағдайларда жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Нәтижесінде буланудың соңғы нүктесі өзгереді. Сондай-ақ, осы жағдайларды сақтау үшін буландырғыш пен супер қыздырғыш аймақтары талаптарға сәйкес автоматты түрде реттеледі.
03-сурет: су құбыры қазандығы
Бұл қазандық 221 бар судың критикалық қысымынан жоғары жұмыс істейтіндіктен суперкритикалық қазандық деп аталады. Критикалық нүктеден жоғары болғандықтан, бу мен судың арасында ешқандай айырмашылық жоқ, су сұйықтық ретінде әрекет етеді.
Судың критикалық нүктесінен тыс, буланудың жасырын жылуы нөлге тең, сондықтан судың сұйық фазасы мен бу фазасы арасында айтарлықтай айырмашылық жоқ. суперкритикалық қазандықтардың басты артықшылықтарының бірі - отынның аз шығыны. Бұл парниктік газдардың аз өндірісін тудырады. сондай-ақ көпіршіктің пайда болмауына байланысты суды аз тұтынуды байқауға болады.
Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың қандай ұқсастықтары бар?
- Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың негізгі жұмыс механизмі/циклі бірдей.
- Аса критикалық қазандықтардағы барабансыз буландырғыштарды қоспағанда, басқа құрылыс ерекшеліктері де бірдей.
- Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың әдістері жұмыс кезінде ұқсас жабдықты және стратегияларды пайдаланады. яғни ауа қыздырғыш, экономайзер, турбиналар, конденсаторлар, қазандықты беру сорғылары, т.б.
Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың айырмашылығы неде?
Субкритикалық және суперкритикалық қазандық |
|
| Субкритикалық қазандықтар 374°C дейінгі температурада және 3,208 psi қысымда (судың критикалық нүктесі) жұмыс істейтін қазандықтар болып табылады. | Суперкритикалық қазандық (суперкритикалық бу генераторы) – бұл аса критикалық қысым жағдайында жұмыс істейтін қазандық түрі. |
| Температура | |
| Субкритикалық қазандықтар 374°C дейінгі температурада жұмыс істейді. | Суперкритикалық қазандықтар шамамен 538–565°C температурада жұмыс істейді. |
| Қысым | |
| Субкритикалық қазандықтар 3,208 psi қысыммен жұмыс істейді. | Аса критикалық қазандықтар 3,200 psi жоғары қысымда жұмыс істейді. |
| Барабандар | |
| Субкритикалық қазандықтар барабандардан тұрады. | Суперкритикалық қазандықтар барабансыз. |
| Көпіршік түзілуі | |
| Көпіршіктің пайда болуы - бұл критикалық емес қазандықтардың негізгі кемшілігі. | Көпіршік түзілмейтін аса критикалық қазандар. |
Қорытынды – Субкритикалық және суперкритикалық қазандық
Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтар электр энергиясын өндіру үшін пайдаланылатын бу генераторларының екі түрі болып табылады. Олар жұмыс жағдайына қарай осындай санаттарға бөлінеді. Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың айырмашылығы мынада: Субкритикалық қазандар сұйықтықтың критикалық асты қысымында жұмыс істейді, ал суперкритикалық қазандар сұйықтықтың суперкритикалық қысымында жұмыс істейді.
Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, оны сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Субкритикалық және суперкритикалық қазандықтың арасындағы айырмашылық
