Las diferencias entre subcrítica, supercrítica y ultrasupercrítica son las siguientes:
1. Caldera subcrítica
La presión de salida del vapor principal está entre 15,7 y 19,6 MPa. , por debajo de la presión crítica. Su principio de funcionamiento es que, bajo una determinada temperatura y presión, la densidad del material del medio se correlaciona positivamente con la temperatura y la presión, y la densidad del medio cambia muy poco.
El estado subcrítico tiene propiedades entre gas y líquido. Por ejemplo, el gas CO2 tiene propiedades fluidas y solubilidad en este estado. Las calderas subcríticas se utilizan principalmente en secado por ebullición, extracción, extracción por reacción y otros campos.
2. Caldera Supercrítica
La presión de salida del vapor principal es mayor o igual a 22MPa, normalmente entre 25 y 30MPa. La temperatura y presión del vapor principal de una caldera supercrítica superan el punto crítico del agua, por lo que el agua en estado supercrítico no permanece en estado líquido como ocurre en el estado subcrítico, sino que cambia directamente de líquido a gas. Las calderas supercríticas son más eficientes que las subcríticas, pero sus costes de construcción también son relativamente elevados.
3. Caldera ultrasupercrítica
Este concepto no suele tener una definición física clara, sino que es más bien un parámetro técnico o una etapa de desarrollo tecnológico. Generalmente se cree que una presión de vapor superior a 25 MPa y una temperatura del vapor superior a 580 °C son parámetros ultrasupercríticos. Las calderas ultrasupercríticas son más eficientes, pero conllevan un aumento correspondiente en los costos de construcción y operación.
Introducción a la criticidad
1. Estado supercrítico
Cuando la temperatura y la presión de una sustancia exceden un cierto valor, el estado de fase de la sustancia cambia significativamente, y su densidad, capacidad calorífica, entalpía, entropía y otras propiedades físicas sufren cambios bruscos. Este estado se llama estado supercrítico. En el estado supercrítico, las propiedades de la materia ya no mantienen las características del líquido o del sólido, sino que tienen propiedades fluidas únicas, como alto coeficiente de difusión, baja viscosidad, alta compresibilidad, etc.
2. Estado subcrítico
Cuando la temperatura y la presión de una sustancia son inferiores a la presión supercrítica, la sustancia se encuentra en un estado subcrítico. Las sustancias en estado subcrítico todavía tienen algunas propiedades de los líquidos, como mayor densidad y viscosidad.
Los fluidos subcríticos son similares a los fluidos supercríticos en algunas aplicaciones, como la extracción con disolventes y la separación de materiales. Además, los fluidos subcríticos también tienen un menor consumo de energía y menores costos, por lo que tienen un valor de aplicación más práctico en algunos campos.