На рис. 2-9 приведена схема циркуляційного контуру екрана котла.
Розглянемо деякі позначення на рис. 2-9:
- hек – економайзерний участок циркуляційного контуру, на якому рухається лише вода. Верхня точка економайзерного участка відповідає початку пароутворення в трубі,
hек= hекд.н.+ hекнагр, (2-23)
де- hекд.н. – участок циркуляційного контуру (по висоті), який не сприймає теплоту з топки (вода в трубі не нагрівається), але тиск води, в зв’язку з її підйомом, дещо зменшується, м;
- hекнагр – участок циркуляційного контуру, в якому вода нагрівається від температури насичення в барабані котла до температури насичення, що відповідає тиску в точці закінчення цього участку,м;
- h – загальна висота циркуляційного контуру, м;
- hнагр – частина висоти труб, на якій сприймається теплота з топки, м;
- hп.н. – висота участка контуру після закінчення hнагр, в якому парорідинна суміш не нагрівається;
- hпароут= h- hекон,– висота участка пароутворення, м.
Для кожного циркуляційного контуру характерними є:
1. Кратність циркуляції , – відношення маси води, яка надійшла в парогенеруючу трубу циркуляційного контуру, до маси пари, яка утворилася в трубі, тобто:
, (2-24)
де – масовий паровміст потоку на виході з труби.
В барабанних котлах з робочим тиском пари 13-24 бар для конвективного пучка =30÷50, а для екранних труб – 20÷25. При робочому тиску в барабані котла 44 бар кратність циркуляції в циркуляційних контурах екранів складає =15÷20.
2. Швидкість циркуляції – це швидкість води при вході в парогенеруючі труби циркуляційного контуру.
, м/с. (2-25)
Оскільки в будь-якому перетині труби, де рухається парорідинна суміш, маса суміші дорівнює масі води на вході в трубу, тобто , то
, м/с.
В свою чергу , тоді:
. (2-26)
3.Швидкість руху води в опускних трубах:
, м/с, (2-27)
де:, – сумарні площі перетину підйомних і опускних труб, які залежать від конструктивних характеристик контуру, м2.