Паровые котлы с принудительной циркуляцией

Движущий напор в котлах с естественной циркуляцией снижается с повышением давления, так как при этом ρ_см → ρ_оп, но в парообразующих трубах можно организовать принудительное движение рабочей среды за счет специального насоса, установленного на опускных трубах (рис. 1.6, б). Движущий напор циркуляции в этом случае в несколько раз превышает напор естественной циркуляции. Это позволяет увеличить скорость движения и размещать парообразующие трубы в топке любым образом (наклонно, горизонтально), исходя из условий установки котла в ограниченных по высоте помещениях, при этом улучшаются условия конструирования. Повышается надежность циркуляции рабочей среды в экранных трубах. Однако значительным оказывается расход электроэнергии на привод насоса принудительной циркуляции, поэтому в этом случае уменьшается значение кратности циркуляции до k_Ц = 3…5.

По схеме принудительной циркуляции рабочей среды работают котлы-утилизаторы, использующие теплоту отходящих из тепловых технологических агрегатов продуктов сгорания. Принудительное движение воды применяется также в элементах испарительного охлаждения высокотемпературных тепловых агрегатов и в комбинированных энерготехнологических агрегатов. Наличие в паровых котлах последних типов барабана-сепаратора насыщенного пара позволяет использовать их только при докритическом давлении, обычно не более Р = 18 МПа.

Принудительная циркуляция применяется в водогрейных котельных агрегатах, в парогенерирующих элементах АЭС, а также в котельных агрегатах парогазовых установок (ПГУ).