Sự khác biệt chính - Lò hơi dưới tới hạn và Siêu tới hạn
Nồi hơi là các bình kín, trong đó chất lỏng được làm nóng, hầu hết các trường hợp, nó là nước. Mặc dù tên của cái này là một nồi hơi, nhưng chất lỏng không nhất thiết phải sôi trong cái này. Chất lỏng được làm nóng được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau bao gồm đun nước, đun nóng trung tâm, nấu ăn, v.v. Nồi hơi tới hạn và siêu tới hạn là những hệ thống tạo hơi như vậy. Sự khác biệt chính giữa lò hơi tới hạn và siêu tới hạn là lò hơi tới hạn làm việc ở áp suất dưới tới hạn của chất lỏng trong khi lò hơi siêu tới hạn làm việc ở áp suất siêu tới hạn của chất lỏng.
Điểm mấu chốt là gì?
Điểm tới hạn của một chất là nhiệt độ và áp suất tại đó chất đó có thể hoạt động giống như chất khí và chất lỏng cùng một lúc, do đó xảy ra các pha khí và chất lỏng không thể phân biệt được. Đó là bởi vì mật độ của pha khí và pha lỏng là bằng nhau tại thời điểm này. Một chất tồn tại ở nhiệt độ và áp suất, trên điểm tới hạn của nó được gọi là chất lỏng siêu tới hạn. Một chất thoát ra dưới điểm tới hạn của nó được gọi là chất lỏng dưới tới hạn. Trong đường cong cân bằng pha, điểm tới hạn là điểm cuối của đường cong.
Hình 01: Sơ đồ Pha cho thấy Điểm tới hạn của nước
Thuật ngữ siêu tới hạn trong lò hơi siêu tới hạn dùng để chỉ áp suất trên điểm tới hạn của nước mà lò hơi đang được vận hành. Điểm tới hạn của nước ở nhiệt độ 647 K và áp suất 221 bar (22,1 MPa). Áp suất dưới 221 bar được gọi là "áp suất dưới tới hạn" và trên 221 bar là "áp suất siêu tới hạn" của nước.
Lò hơi tới hạn là gì?
Nồi hơi dưới tới hạn là nồi hơi làm việc ở nhiệt độ lên đến 374 ° C và ở áp suất 3, 208 psi (điểm tới hạn của nước). Các nồi hơi này tạo thành một hệ thống có điểm cuối bay hơi không đổi. Ví dụ điển hình cho lò hơi tới hạn là máy tạo hơi kiểu trống.
Bên trong lò hơi, sự lưu thông tự nhiên của chất lỏng được tạo ra bằng cách làm nóng các ống nâng. Hỗn hợp nước và hơi nước đi ra khỏi khay hứng này sau đó được tách thành nước và hơi nước trong trống. Nước được tuần hoàn, nước quay trở lại đầu vào của dàn bay hơi qua các góc xuống trong khi hơi nước chảy vào buồng đun siêu tốc.
Hình 02: Nhà máy nhiệt điện
Nếu chất lỏng được phép lưu thông tự nhiên, phạm vi ứng dụng được giới hạn trong khoảng 190 bar làm áp suất lồng giặt tối đa. Nhưng nếu tuần hoàn được thực hiện bằng cách sử dụng một máy bơm tuần hoàn, (được gọi là tuần hoàn cưỡng bức), thì phạm vi này có thể được mở rộng. Sự mở rộng này xảy ra do việc cố định điểm cuối của quá trình bay hơi trong trống. Ngoài ra, nó thiết lập kích thước của bề mặt sưởi ấm trong thiết bị bay hơi và trong bình đun siêu tốc. Một nhược điểm lớn của lò hơi dưới tới hạn là ở những lò hơi này, có thể xảy ra hiện tượng hình thành bong bóng.
Lò hơi siêu tới hạn là gì?
Lò hơi siêu tới hạn (máy sinh hơi siêu tới hạn) là loại lò hơi làm việc trong điều kiện áp suất siêu tới hạn. Loại lò hơi này thường được sử dụng trong sản xuất điện. Không giống như trong nồi hơi dưới tới hạn, không có sự hình thành bong bóng trong nồi hơi siêu tới hạn và nước lỏng ngay lập tức chuyển thành hơi.
Lò hơi siêu tới hạn hoạt động ở nhiệt độ khoảng 538–565 ° C và áp suất trên 3, 200 psi. Lò hơi siêu tới hạn có một hệ thống có điểm cuối bay hơi thay đổi. Những nồi hơi này không có trống. Do đó, quá trình bay hơi diễn ra ở một lần đi qua thiết bị bay hơi. Dòng chảy của chất lỏng, hầu hết các lần; nước, được tạo ra bởi máy bơm cấp. Điều này làm cho hệ thống được vận hành ở bất kỳ áp suất mong muốn nào, cho phép nó vận hành hệ thống ở cả điều kiện tới hạn hoặc điều kiện siêu tới hạn. Kết quả là, điểm cuối bay hơi thay đổi. Ngoài ra, để duy trì các điều kiện này, khu vực dàn bay hơi và bộ đun siêu tốc sẽ tự động điều chỉnh theo yêu cầu.
Hình 03: Nồi hơi ống nước
Lò hơi này được đặt tên là lò hơi siêu tới hạn vì nó được vận hành trên áp suất tới hạn của nước là 221 bar. Vì ở trên điểm tới hạn, không có sự phân biệt giữa hơi nước và nước, nước hoạt động như một chất lỏng.
Ngoài điểm tới hạn của nước, nhiệt tiềm ẩn của quá trình hóa hơi bằng 0, và do đó không có sự phân biệt đáng kể giữa pha lỏng và pha hơi của nước. một trong những ưu điểm chính của lò hơi siêu tới hạn là tiêu thụ ít nhiên liệu hơn. Điều này gây ra ít sản xuất khí nhà kính hơn. và do không hình thành bong bóng nên có thể quan sát thấy lượng nước tiêu thụ ít hơn.
Điểm giống nhau giữa Lò hơi dưới tới hạn và Siêu tới hạn là gì?
- Cơ chế / chu trình vận hành cơ bản của cả Lò hơi tới hạn và Siêu tới hạn là giống nhau.
- Ngoại trừ thiết bị bay hơi không có trống trong nồi hơi siêu tới hạn, các đặc điểm cấu tạo khác cũng giống nhau.
- Các kỹ thuật của cả Lò hơi tới hạn và Lò hơi siêu tới hạn sử dụng các thiết bị và chiến lược tương tự trong hoạt động. tức là bộ làm nóng sơ bộ không khí, bộ tiết kiệm, tuabin, bình ngưng, máy bơm cấp lò hơi, v.v.
Sự khác biệt giữa lò hơi dưới tới hạn và siêu tới hạn là gì?
Lò hơi dưới tới hạn so với Lò hơi siêu tới hạn |
|
| Nồi hơi tới hạn là nồi hơi làm việc ở nhiệt độ lên đến 374 ° C và ở áp suất 3, 208 psi (điểm tới hạn của nước). | Lò hơi siêu tới hạn (máy sinh hơi siêu tới hạn) là loại lò hơi làm việc trong điều kiện áp suất siêu tới hạn. |
| Nhiệt độ | |
| Nồi hơi dưới tới hạn được vận hành ở nhiệt độ lên đến 374 ° C. | Nồi hơi siêu tới hạn được vận hành ở nhiệt độ khoảng 538–565 ° C. |
| Áp suất | |
| Nồi hơi dưới tới hạn được vận hành ở áp suất 3, 208 psi. | Nồi hơi siêu tới hạn được vận hành ở áp suất trên 3, 200 psi. |
| Trống | |
| Nồi hơi dưới tới hạn bao gồm trống. | Nồi hơi siêu tới hạn không có trống. |
| Sự hình thành bong bóng | |
| Sự hình thành bọt khí là một nhược điểm lớn trong nồi hơi dưới tới hạn. | Không có nồi hơi siêu tới hạn hình thành bong bóng. |
Tóm tắt - Lò hơi dưới tới hạn vs Siêu tới hạn
Nồi hơi tới hạn và siêu tới hạn là hai dạng máy tạo hơi nước được sử dụng để phát điện. Chúng được phân loại như vậy, dựa trên điều kiện hoạt động của chúng. Sự khác biệt giữa lò hơi tới hạn và siêu tới hạn là lò hơi dưới tới hạn làm việc ở áp suất dưới tới hạn của chất lỏng trong khi lò hơi siêu tới hạn làm việc ở áp suất siêu tới hạn của chất lỏng.
Tải xuống phiên bản PDF của Nồi hơi dưới tới hạn và Siêu tới hạn
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho các mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây: Sự khác biệt giữa lò hơi dưới tới hạn và siêu tới hạn
