自然循環熱水鍋爐，其鍋內水的循環流動主要是靠下降管和上升管中的因水溫不同而引起的密度差，但因水的密度隨溫度的變化不大，且鍋內水的溫升又有限，與蒸汽鍋爐的自然循環以水、汽的密度差為基礎相比較，熱水鍋爐自然循環的驅動力—流動壓頭要小得多，因此，采用自然循環方式的熱水鍋爐，水循環的可靠性是關鍵。

在自然循環熱水鍋爐中，由下降管和上升管等組成的閉合系統稱為回路。任何一臺鍋爐都是由若干回路組成的，根據理論和實踐經驗，為保證自然循環熱水鍋爐水循環的安全可靠，首先要合理設計循環回路，盡可能使回路結構簡單。如水冷壁垂直布置，盡量直接引入鍋筒，而不采用帶上聯箱的結構；水冷壁與對流受熱面不宜共用一個下集箱；對于層燃爐，當采用前、后拱管時，應適當加大下降管和上升管的截面比等，其目的是有效降低循環回路的流動阻力。其次，要合理配置鍋內裝置，包括回水引入管、回水分配管、熱水引出管、集水管、集水孔隔板裝置等，便于組織鍋內水的混合和分配，以降低下降管入口水溫和使上升管出口水溫均勻并增大欠熱，防止上升管內產生過冷沸騰；同時，也可使熱水在鍋筒長度方向上較為均勻地引出。然后要盡可能增大循環回路的高度和適當放大下降管和上升管的截面比（一般不小于 0.45），以提高循環流動壓頭，加快循環流動速度。

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