Kotły walczakowe z wymuszoną cyrkulacją

Kotły walczakowe z wymuszoną cyrkulacją to kotły obiegowe, w których do uzyskania wymaganej prędkości przepływu czynnika grzewczego przez rury parownika, używa się zamontowanych na rurach opadowych pomp cyrkulacyjnych z odpowiednią armaturą. Mogą wykorzystywać w znacznym stopniu cyrkulację naturalną, tworząc tzw. cyrkulację wspomagającą. Ich zastosowanie, tak jak w przypadku walczaków z naturalną cyrkulacją, ograniczone jest wysokością ciśnienia, które nie powinno przekraczać 20 MPa. Oprócz zastosowania pompy cyrkulacyjnej, kotły z cyrkulacją wymuszoną różnią się od urządzeń wykorzystujących naturalny obieg rozdziałem układu wznoszącego na kontury przepływowe poprzez zamontowanie na wlocie do rur kryz dławiących. Stosuje się je w momencie, gdy różnica gęstości między wodą a parą jest już zbyt słaba, by wywołać naturalny obieg, a niskie ciepło parowania grozi przekroczeniem dopuszczalnej suchości pary u wylotu z rur wznoszących.

Walczak stosowany w kotłach obiegowych jest cylindrycznym zbiornikiem ciśnieniowym, zakończonym dennicą lub ścianą sitową. Urządzenia te dzielą się na:

• wodne - całkowicie wypełnione wodą, dostarczający zazwyczaj wodę do opłomek w kotłach stromorurowych;
• parowe – wypełnione parą;
• wodno-parowe – wyposażone w lustro wody, gdzie rozdzielona jest para wodna i woda.

Woda pobierana jest z dolnej części walczaka, a następnie kierowana do rur opadowych i rur wznoszących, gdzie zaczyna wrzeć. Do walczaka zostaje wprowadzana mieszanina wodno-parowa i pod wpływem grawitacji następuje oddzielenie pary mokrej od wody. W kolejnym etapie woda ponownie dochodzi do wrzenia w rurach wznoszących, a mokra para pobierana jest z górnej części walczaka i kierowana do pierwotnego przegrzewacza pary, gdzie przechodzi w parę suchą. W całym procesie woda doprowadzana jest poprzez podgrzewacz wody umieszczony w kotle.