Túlhevítő - a gőz túlhevítésére , azaz a hőmérsékletének a telítési pont fölé történő növelésére tervezett eszköz . A túlhevített gőz használata jelentősen növelheti a gőzmű hatékonyságát . A túlhevített gőzt széles körben használják hőerőművek turbináinak meghajtására , és a 20. század eleje óta minden típusú gőzmozdonyban alkalmazzák . Atomreaktor projekteket is kidolgoztak , ahol a technológiai csatornák egy részét gőz túlhevítésére használták, mielőtt a turbinákba betáplálnák (további részletekért lásd az RBMK cikkét ).
A túlhevítő a kemencén áthaladó csőszerű csatornák rendszere. A falakon lerakódások csökkentése érdekében a túlhevítőket a gőzleválasztók után csatlakoztatják a rendszerhez, amelyek kis vízcseppeket választanak le. A vízkőképződés a csatornafalak hőellenállásának növekedéséhez vezet, ami viszont a túlhevítő elemeinek túlmelegedéséhez és kiégéséhez vezet.
Gyenge minőségű szenek használatakor gyakran felmerül a túlhevítő csövek égéstermékek okozta koptatókopása. A kopás csökkentésére védőbevonatok termikus permetezését alkalmazzák.
A konvektív túlhevítők viszont a gőz és a fűtőgáz áramlásának arányában különböznek:
Az egyszeri túlhevítők maximális hőmérséklet-különbséget hoznak létre a gőz és a gáz között, de élettartamuk alacsony a csövek túlégése miatt (elégtelenül magas hőmérsékletnek való hosszan tartó károsodás következtében). Az ellenáramú tekercseknél a tekercsek a legintenzívebben a magas hőmérsékletű zónában hűlnek, azonban vízkő felhalmozódásával és a cső hűtési fokának csökkenésével is kiéghetnek. A kombinált túlhevítők alacsony gázhőmérsékleteknél ellenárammal, magas hőmérsékleten pedig egyenárammal működnek, kompromisszumot érve el a két előző típus tulajdonságai között.
A gőzhőmérséklet stabilitásának növelése érdekében a túlhevítő kimeneténél egy speciális szabályozóval lehet felszerelni, amely az alábbi elvek egyikén működik:
A modern energiában a nagy- és ultra-nagynyomású kazánokban közbenső (másodlagos) túlhevítőket használnak, amelyekbe a gőzt a gőzturbina nagynyomású hengerében történő expanzió után táplálják . A gőz-újramelegítést a turbina utolsó szakaszaiban a gőznedvesség mértékének csökkentésére , és ennek eredményeként a turbina kimeneténél a nyomás csökkentésére használják. Ez lehetővé teszi a gőzzel szolgáltatott hő teljesebb kihasználását, és ennek eredményeként a beépítés hatékonyságának növelését. A másodlagos túlhevítők kialakítása alapvetően nem különbözik az elsődleges túlhevítők kialakításától.
A kazánegység megbízható működésének biztosításához biztosítani kell a túlhevítő megbízhatóságát, azonban számos oka lehet annak, hogy a kazánegység működése zavart okoz. Az ilyen károsodások elkerüléséhez tudnia kell, hogy mi okozza a túlhevítő hibás működését. A fő okok a következők: