Циркуляция

Основным условием надежной, безопасной и экономичной работы котла является непрерывный отвод тепла от обогреваемых стенок элементов котла, движущейся рабочей средой (водой, пароводяной смесью). Надежная работа котла может быть обеспечена только в том случае, когда создается необходимое охлаждение кипятильных или экранных труб (в которых движется среда), работающих при повышенной температуре. Охлаждение можно создать с помощью движения среды. Такое непрерывное движение воды и пароводяной смеси через испарительные поверхности нагрева называется циркуляцией.

Замкнутый путь, по которому совершается движение воды, называется циркуляционным контуром.

Циркуляция воды бывает естественной и принудительной.

Естественная циркуляция происходит в циркуляционном контуре парового котла во время его работы, из-за разницы плотностей воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных трубах.

Рисунок 2.17 – Пояснение принципа естественной циркуляции

Принудительная циркуляция происходит при помощи циркуляционных насосов.

Любой циркуляционный контур состоит из верхнего барабана, системы опускных обогреваемых и не обогреваемых труб, нижнего барабана или коллектора для распределения котловой воды по трубам и подъемных обогреваемых труб.

Трубы, в которых образуется и поднимается пароводяная смесь, называются подъемными, а трубы, по которым опускается вода, называются опускными.

Разница плотностей столбов воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных трубах создает движущий напор циркуляции.

Движущий напор, создаваемый в обогреваемых трубах контура расходуется на создание входной скорости воды в циркуляционном контуре и на преодоление гидравлического сопротивления пароводяной смеси. Оно включает в себя потери на трение при движении в опускных и подъемных трубах, потери при входе и выходе воды из труб и местное сопротивление. Избыток движущего напора называется полезным напором.