自然循环锅炉工作原理

自然循环锅炉是一种利用自然对流热传递的锅炉，其工作原理是依靠水的密度差异和热胀冷缩的特性。

自然循环锅炉主要由锅炉本体、炉膛、烟道和水冷壁等部件组成。锅炉本体通常由水壁管和过热器组成，炉膛是燃料燃烧的地方，而烟道是燃烧产生的烟气出口。同时，在锅炉外部还有循环泵、膨胀水箱和水冷壁。

在自然循环锅炉中，当炉膛内燃料燃烧时，产生的热能被传递给水冷壁，使水产生热胀冷缩。热胀冷缩使水在水冷壁上产生浮力，从而形成密度差。热胀冷缩使得炉膛内的水产生对流，水从上部分行下，烟气从下部分行上。同时，冷凝水贯穿整个系统，使得热能被吸收，有效地提高了锅炉的热效率。

此外，自然循环锅炉还依靠炉膛内的高温烟气以及水壁周围的低温水之间的密度差异，形成烟气对流。因为烟气温度高，密度小，而水的密度大，所以烟气会从炉膛上方向烟道上升，而水则从烟道下部回流至炉膛，形成烟气和水的交换。这样，烟气中的热量被吸收，水得到加热，从而产生蒸汽。

自然循环锅炉在工作过程中不需要外部的循环泵，而是利用自然对流热传递完成循环。它采用水冷壁的形式，增加了传热面积，提高了热效率。同时，自然循环锅炉没有机械设备，结构简单，维护成本低。但由于其循环很容易受到环境因素的影响，所以需要较高的操作要求和监控。