В паровых контурах с естественной циркуляцией скорость входа воды в экранные трубы и соответственно кратность циркуляции в сильной степени зависят от способа отвода пароводяной смеси из верхней выходной части экранных труб. В связи с этим пределы допустимых колебаний скорости входа воды в экранные трубы могут отличаться в несколько раз.
В табл. 5.4 приведены значения указанных скоростей входа воды в трубы [4] для различных конструктивных оформлений поверхностей нагрева паровых контуров комбинированных агрегатов. Как видно из таблицы, допустимые скорости входа воды в экранные трубы могут значительно отличаться в зависимости от способа отвода пароводяной смеси и характера обогрева экрана. Большое значение имеет также правильный выбор сечений отводящих и подводящих труб верхних и нижних коллекторов экранных панелей.
Таблица 5.4. Пределы допустимых скоростей входа воды в экранные трубы паровых безбарабанных контуров
| Трубные элементы | Пределы скоростей, м/с |
| Экраны, имеющие верхние коллекторы с боковым подводом труб | 0,2–1,0 |
| Двухсветные экраны | 0,5–2,0 |
| Экраны с подводом пароводяной смеси в нижнюю половину коллектора | 0,2–0,6 |
Сепарация пара в комбинированных пароводогрейных котлах осуществляется в выносных циклонах, включенных в циркуляционные контуры паровых экранов.
Современные конструкции выносных циклонов с двухступенчатой сепарацией пара обеспечивают массовую нагрузку парового объема до 90–100 т / (м3 • ч), выдавая при давлении 1,4–2,4 МПа (14–24 кгс/см2) насыщенный пар с качеством, удовлетворяющим требованиям даже для котлов с пароперегревателем. В таких циклонах приведенная скорость пара на входе в ступень грубой сепарации не превышает 12–16 м/с, что позволяет иметь сопротивление пароотводящей системы между верхними коллекторами экранов и циклоном в пределах, аналогичных такому же тракту между верхним коллектором экранов и внутрибарабанными циклонами в чистопаровом барабанном котле.
Скорости циркуляции в экранах безбарабанных контуров, как показала многолетняя эксплуатация выносных солевых отсеков барабанных котлов, а также исследования, проведенные ПО «Союзтехэнерго” в безбарабанных паровых контурах комбинированных котлов, находятся в пределах 0,2–0,6 м/с.
Средняя кратность циркуляции в таких паровых контурах составляет К = 15 -24, что вполне обеспечивает необходимую безопасность температурного режима металла экранных труб. В безбарабанных паровых контурах ввод пароводяной смеси в корпус выносных циклонов всегда осуществляется выше уровня воды в циклоне. Такое отличие парового безбарабанного контура по сравнению с подводом пароводяной смеси под уровень воды в барабане вызывает при растопке котла некоторое запаздывание начала естественной циркуляции воды в контуре. Для обеспечения нормальной циркуляции в экранных трубах таких контуров в растопочный период устанавливаются рециркуляционные трубы, соединяющие верхние и нижние коллекторы экранов. Установку рециркуляционных труб целесообразно осуществлять ближе к торцам верхних коллекторов экранов, что обеспечивает минимальный унос пара из коллектора в рециркуляционные трубы.