Mahalagang Pagkakaiba – Subcritical vs Supercritical Boiler
Ang mga boiler ay mga saradong sisidlan kung saan ang likido ay pinainit, kadalasan, ito ay tubig. Kahit na ang pangalan nito ay isang boiler, ang likido ay hindi kinakailangang kumulo dito. Ang pinainit na likido ay ginagamit sa iba't ibang mga aplikasyon kabilang ang pagpainit ng tubig, sentral na pagpainit, pagluluto, atbp. Ang mga subcritical at supercritical na boiler ay tulad ng mga steam generating system. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Subcritical at supercritical boiler ay ang Subcritical boiler ay gumagana sa isang subcritical pressure ng fluid samantalang ang supercritical boiler ay gumagana sa isang supercritical pressure ng fluid.
Ano ang Kritikal na Punto?
Ang kritikal na punto ng isang substance ay ang temperatura at presyon kung saan ang substance na iyon ay maaaring kumilos tulad ng isang gas at isang likido sa parehong oras, kaya hindi matukoy ang mga phase ng gas at likido. Iyon ay dahil ang density ng bahagi ng gas at ang bahagi ng likido ay pantay sa puntong ito. Ang isang sangkap na umiiral sa temperatura at presyon, sa itaas ng kritikal na punto nito ay kilala bilang isang supercritical fluid. Ang isang sangkap na lumalabas sa ibaba ng kritikal na punto nito ay kilala bilang isang subcritical fluid. Sa isang phase equilibrium curve, ang critical point ay ang end point ng curve.
Figure 01: Isang Phase Diagram na nagpapakita ng Kritikal na Punto ng Tubig
Ang terminong supercritical sa supercritical boiler ay tumutukoy sa mga pressure sa itaas ng kritikal na punto ng tubig kung saan pinapatakbo ang boiler. Ang kritikal na punto ng tubig ay nasa 647 K na temperatura at 221 bar (22.1 MPa) na presyon. Ang mga presyon sa ibaba ng 221 bar ay kilala bilang "subcritical pressure" at sa itaas ng 221 bar ay "supercritical pressure" ng tubig.
Ano ang Subcritical Boiler?
Ang mga subcritical boiler ay mga boiler na gumagana sa temperatura hanggang 374°C at sa presyon na 3, 208 psi (ang kritikal na punto ng tubig). Ang mga boiler na ito ay bumubuo ng isang sistema na may patuloy na evaporation endpoint. Ang karaniwang halimbawa para sa subcritical boiler ay ang drum-type na steam generator.
Sa loob ng boiler, ang natural na sirkulasyon ng fluid ay nabubuo sa pamamagitan ng pag-init ng mga risers. Ang pinaghalong tubig at singaw na umaalis sa riser na ito ay pinaghihiwalay sa tubig at singaw sa drum. Ang tubig ay nagpapalipat-lipat, ang tubig ay bumabalik sa evaporator inlet sa mga ibabang sulok habang ang singaw ay dumadaloy sa super-heater chamber.
Figure 02: Isang Thermal Power Station
Kung ang likido ay pinahihintulutang sumailalim sa natural na sirkulasyon, ang saklaw ng aplikasyon ay limitado sa humigit-kumulang 190 bar bilang pinakamataas na presyon ng drum. Ngunit kung ang sirkulasyon ay ginawa gamit ang isang circulating pump, (kilala bilang forced circulation), ang saklaw na ito ay maaaring pahabain. Nangyayari ang extension na ito dahil sa pag-aayos ng endpoint ng evaporation sa drum. At din, ito ay nagtatakda ng laki ng heating surface sa evaporator at sa super-heater. Ang isang pangunahing disbentaha ng subcritical boiler ay, sa mga boiler na ito, maaaring magkaroon ng bubble formation.
Ano ang Supercritical Boiler?
Ang Supercritical boiler (supercritical steam generator) ay isang uri ng boiler na gumagana sa ilalim ng supercritical pressure na kondisyon. Ang ganitong uri ng mga boiler ay kadalasang ginagamit sa pagbuo ng kuryente. Hindi tulad ng sa subcritical boiler, walang bubble formation sa supercritical boiler, at ang likidong tubig ay agad na nagiging singaw.
Supercritical boiler ay gumagana sa mga temperatura sa paligid ng 538–565°C at mga pressure na higit sa 3, 200 psi. Ang isang supercritical boiler ay may sistema na may variable na evaporation endpoint. Ang mga boiler na ito ay walang drum. Samakatuwid, ang pagsingaw ay nagaganap sa isang solong pagdaan sa evaporator. Ang daloy ng likido, kadalasan; tubig, ay sapilitan ng feed pump. Ginagawa nitong patakbuhin ang system sa anumang nais na presyon, na nagbibigay-daan dito na patakbuhin ang system sa alinman sa mga subcritical na kondisyon o supercritical na mga kondisyon. Bilang resulta, nag-iiba ang evaporation endpoint. At gayundin, upang mapanatili ang mga kundisyong ito, ang mga lugar ng evaporator at super-heater ay awtomatikong nagsasaayos ayon sa mga kinakailangan.
Figure 03: Isang Water Tube Boiler
Ang boiler na ito ay pinangalanang supercritical boiler dahil ito ay pinapatakbo sa itaas ng kritikal na presyon ng tubig na 221 bar. Dahil sa itaas ng kritikal na punto, walang pagkakaiba sa pagitan ng singaw at tubig, ang tubig ay nagsisilbing likido.
Higit pa sa kritikal na punto ng tubig, ang latent heat ng vaporization ay zero, at samakatuwid ay walang malaking pagkakaiba sa pagitan ng liquid phase at vapor phase ng tubig. ang isa sa mga pangunahing bentahe ng supercritical boiler ay mas kaunting pagkonsumo ng gasolina. Nagdudulot ito ng mas kaunting produksyon ng mga greenhouse gases. at gayundin, dahil sa walang pagbuo ng bula, mababawasan ang pagkonsumo ng tubig.
Ano ang mga pagkakatulad sa pagitan ng Subcritical at Supercritical Boiler?
- Ang pangunahing mekanismo/cycle ng pagpapatakbo ng parehong Subcritical at Supercritical Boiler ay pareho.
- Maliban sa mga drum-less evaporator sa supercritical boiler, pareho din ang iba pang constructional features.
- Ang mga diskarte ng parehong Subcritical at Supercritical Boiler ay gumagamit ng magkatulad na kagamitan at diskarte sa pagpapatakbo. i.e. air preheater, economizer, turbine, condenser, boiler feed pump, atbp.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Subcritical at Supercritical Boiler?
Subcritical vs Supercritical Boiler |
|
| Ang mga subcritical boiler ay mga boiler na gumagana sa temperatura hanggang 374°C at sa presyon na 3, 208 psi (ang kritikal na punto ng tubig). | Supercritical boiler (supercritical steam generator) ay isang uri ng boiler na gumagana sa ilalim ng supercritical pressure na kondisyon. |
| Temperatura | |
| Ang mga subcritical boiler ay pinapatakbo sa temperaturang hanggang 374°C. | Ang mga supercritical boiler ay pinapatakbo sa mga temperaturang humigit-kumulang 538–565°C. |
| Pressure | |
| Ang mga subcritical boiler ay pinapatakbo sa presyon na 3, 208 psi. | Ang mga supercritical na boiler ay pinapatakbo sa presyon na higit sa 3, 200 psi. |
| Drums | |
| Ang mga subcritical boiler ay binubuo ng mga drum. | Ang mga sobrang kritikal na boiler ay walang drum. |
| Bubble Formation | |
| Ang pagbuo ng bubble ay isang pangunahing disbentaha sa mga subcritical boiler. | Walang bubble formation na supercritical boiler. |
Buod – Subcritical vs Supercritical Boiler
Subcritical at supercritical boiler ay dalawang anyo ng mga steam generator na ginagamit para sa pagbuo ng kuryente. Ang mga ito ay ikinategorya bilang ganoon, batay sa kanilang mga kondisyon sa pagpapatakbo. Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang Subcritical at supercritical boiler ay ang Subcritical boiler ay gumagana sa isang subcritical pressure ng fluid samantalang ang supercritical na boiler ay gumagana sa isang supercritical pressure ng fluid.
I-download ang PDF Version ng Subcritical vs Supercritical Boiler
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito: Pagkakaiba sa pagitan ng Subcritical at Supercritical Boiler
