Supraîncălzitor - un dispozitiv conceput pentru a supraîncălzi aburul , adică pentru a-și crește temperatura peste punctul de saturație . Utilizarea aburului supraîncălzit poate crește semnificativ eficiența instalației de abur . Aburul supraîncălzit este utilizat pe scară largă pentru alimentarea turbinelor din centralele termice și a fost folosit în toate tipurile de locomotive cu abur încă de la începutul secolului al XX-lea . Au fost dezvoltate și proiecte de reactoare nucleare , în care o parte din canalele tehnologice urmau să fie utilizate pentru a supraîncălzi aburul înainte de a fi alimentat în turbine (pentru mai multe detalii, vezi articolul RBMK ).
Supraîncălzitorul este un sistem de canale tubulare care trec prin cuptor. Pentru a reduce depunerile de calcar pe pereți, supraîncălzitoarele sunt conectate la sistem după separatoare de abur care separă mici picături de apă. Formarea depunerilor duce la o creștere a rezistenței termice a pereților canalului, care, la rândul său, duce la supraîncălzirea și arderea elementelor supraîncălzitorului.
Când se folosesc cărbuni de calitate scăzută, apare adesea problema uzurii abrazive a tuburilor de supraîncălzire de către produsele de ardere. Pentru a reduce uzura , se folosește pulverizarea termică a straturilor de protecție.
La rândul lor, supraîncălzitoarele convective diferă în raportul dintre fluxurile de abur și gaz de încălzire la:
Supraîncălzitoarele cu trecere o dată creează diferențe maxime de temperatură între abur și gaz, dar au o durată de viață redusă din cauza supraarderii (distrugerea ca urmare a expunerii prelungite la temperaturi inacceptabil de ridicate) a conductelor. În bobinele în contracurent, bobinele sunt răcite cel mai intens în zona de temperaturi ridicate, cu toate acestea, se pot arde și atunci când se acumulează calcar și scade gradul de răcire al țevii. Supraîncălzitoarele combinate funcționează cu contracurent în zona temperaturilor scăzute ale gazului și cocurent în zona temperaturilor ridicate, realizând un compromis între proprietățile celor două tipuri anterioare.
Pentru a crește stabilitatea temperaturii aburului la ieșirea supraîncălzitorului, acesta poate fi echipat cu un regulator special care funcționează pe unul dintre următoarele principii:
În energia modernă, în cazanele de înaltă și ultra-înaltă presiune, se folosesc supraîncălzitoare intermediare (secundare), în care este furnizat abur după extinderea în cilindrul de înaltă presiune al unei turbine cu abur . Reîncălzirea cu abur este utilizată pentru a reduce gradul de umiditate a aburului în ultimele trepte ale turbinei și, ca urmare, pentru a putea reduce presiunea la ieșirea turbinei. Acest lucru face posibilă o utilizare mai largă a căldurii furnizate cu abur și, ca rezultat, creșterea eficienței instalației. Designul supraîncălzitoarelor secundare nu diferă fundamental de proiectarea celor primare.
Pentru a asigura funcționarea fiabilă a unității cazanului, este necesar să se asigure fiabilitatea supraîncălzitorului, cu toate acestea, există o serie de motive din cauza cărora funcționarea unității cazanului este întreruptă. Pentru a ști cum să evitați astfel de daune, trebuie să știți ce cauzează funcționarea defectuoasă a supraîncălzitorului. Principalele motive sunt: