بویلر سوپرهیت

بیش‌تر بویلرها بخار را برای استفاده در دمای اشباع تولید می‌کنند که به آن بخار اشباع می‌گویند. بویلرهای بخار سوپرهیت یا فوق اشباع (superheated steam boilers) آب را تبخیر می‌کنند و پس از آن بخار آب را در یک سوپرهیتر (superheater) بیش‌تر گرم می‌کنند. هر چند که بویلرهای سوپرهیت بخار را در دمای بسیار بالاتر فراهم می‌کنند، اما بازده حرارتی کلی پلانت تولید بخار کاهش می‌یابد، زیرا دمای بالاتر بخار باعث بالاتر رفتن دمای گاز خروجی دودکش می‌شود. راه‌های مختلفی برای رفع این مشکل وجود دارد که به طور معمول شامل قرار دادن یک اکونومایزر (economizer) برای گرم کردن آب ورودی، یک هیتر هوای احتراقی در سیر گاز داغ خروجی دودکش و یا هر دو می‌شود. مزایای بخار سوپرهیت اغلب شامل افزایش راندمان، چه برای تولید بخار و چه استفاده از آن می‌شود: سود افزایش دمای ورودی به توربین به هر هزینه‌ای برای افزایش پیچیدگی و قیمت بویلر غلبه می‌کند. همچنین ممکن است محدودیت‌های عملی در استفاده از بخار مرطوب وجود داشته باشد، زیرا قطرات کندانس وارد شده به توربین بخار (steam turbine)، به پره‌های توربین آسیب می‌رساند.تصویر
بویلر سوپرهیت نیروگاهی
بخار سوپرهیت نگرانی‌های ایمنی منحصر به فردی ایجاد می‌کند، زیرا اگر یکی از اجزای سیستم دچار شکست شود و بخار فرار کند، فشار و دمای بالا می‌تواند آسیب جدی لحظه‌ای به کسی وارد کند که در مسیر آن قرار داشته باشد. از آن جا که بخار فرار کرده در ابتدا بخار کاملا سوپرهیت می‌باشد، تشخیص آن می‌تواند مشکل باشد؛ البته و صدای شدید می‌تواند حضور نشتی را به وضوح نشان دهد.
اجزای یک بویلر سوپرهیت
کارکرد سوپر هیتر (superheater) شبیه به کویل یک دستگاه تهویه مطبوع است که البته هر کدام دارای هدف‌های مختلفی هستند. پایپینگ بخار از میان مسیر گازهای داغ داخل کوره بویلر حرکت می‌کند. دمای این منطقه به طور معمول بین 1300 تا 1600 درجه سانتی‌گراد است. برخی سوپرهیترها از نوع تابشی هستند که حرارت را به وسیله تابش جذب می‌کنند؛ برخی دیگر از سوپرهیترها از نوع همرفتی هستند که حرارت را از یک سیال جذب می‌کنند و بقیه سوپرهیترها ترکیبی از این دو نوع هستند. به وسیله هر دو روش، در نهایت حرارت مسیر گاز دودکش به لوله‌های بخار سوپرهیتر و بخار منتقل می‌شود. در حالی که دمای بخار در سوپرهیتر افزایش می‌یابد، فشار بخار زیاد نمی‌شود و فشار برابر با فشار بویلر می‌ماند. تقریبا تمام طرح‌های سیستم سوپرهیتر، قطرات وارد شده به بخار را حذف می‌کند تا از وارد شدن آسیب به پره‌های توربین و پایپینگ مربوط به آن جلوگیری کند.