Vodeni cevni kotao je takav tip kota u kojem se voda zagrijava unutar cevi, a tople plinove okružuju te cevi. To je osnovna definicija vodene cevne kotačnice. U stvari, ovaj kotao je upravo suprotan plinski cevni kotao gdje tople plinove prođu kroz cevi koje su okružene vodom.
Postoji mnogo prednosti vodenih cevnih kotačnica zbog kojih se ovi tipovi kotačnica koriste u velikim termoelektrani.
Veća površina zagrijavanja može se postići korištenjem većeg broja vodnih cevi.
Zbog konvekcijskog toka, pokretanje vode je puno brže od onog u plinskoj cevnoj kotačnici, stoga je stopa prijenosa topline visoka što rezultira višom učinkovitosti.
Veoma visok pritisak do 140 kg/cm2 može se postići glatko.
Radni princip vodenih cevnih kotačnica vrlo je zanimljiv i jednostavan.
Nacrtajmo osnovni dijagram vodenih cevnih kotačnica. Sastoji se uglavnom od dva bureta, jedan je gornji nazvan parni buraz, a drugi je donji nazvan blato buraz. Ovi gornji i donji bureti su povezani dvije cevi, jedna je nazvana dolazeći uređaj, a druga uzlazna cev, kao što je prikazano na slici.
Voda u donjem burazu i u uzlaznoj cevi vezanoj za njega, zagrijava se i proizvodi se par koji prirodno dolazi u gornji buraz. U gornjem burazu par se prirodno odvaja od vode i skladiše iznad površine vode. Hladnija voda se dodaje kroz ulaz za hladnu vodu na gornjem burazu, a kako je ova voda teža od vode u donjem burazu i u uzlaznoj cevi, hladnija voda gura topliju vodu prema gore kroz uzlaznu cev. Tako postoji jedan konvekcijski tok vode u sustavu kotačnice.
Kako se proizvodi sve više para, pritisak zatvorenog sustava raste, što sprječava ovaj konvekcijski tok vode, a stoga stopa proizvodnje para proporcionalno postaje sporija. Ponovo, ako se par uzme kroz izlaz za par, pritisak unutar sustava pada, a konsekvencijom konvekcijski tok vode postaje brži, što rezultira bržom stopom proizvodnje para. Na taj način vodena cevna kotačnica može kontrolirati svoj pritisak. Stoga se ovaj tip kotačnice naziva samokontrolirajuća mašina.
Postoji mnogo tipova vodenih cevnih kotačnica .
Horizontalni ravni cevni kotao.
Izgibni cevni kotao.
Ciklonski paljeni kotao.
Horizontalni ravni cevni kotao može se podijeliti na dva različita tipa, kao što su
Dužinski bubanj kotao
Prijelazni bubanj kotao.
Izgibni cevni kotao također može biti podijeljen na četiri različita tipa, kao što su
Dvostruki izgibni cevni kotao.
Trostruki izgibni cevni kotao.
Niskog profila trostruki izgibni cevni kotao.
Četverostuk izgibni cevni kotao.
Babcock-Wilcox kotao također je poznat kao dužinski bubanj kotao ili horizontalni cevni kotao. U ovom tipu kotačnice, jedan cilindrični bubanj je dužinski postavljen iznad topline komore. U zadnjem dijelu bubanja je ispunjen dolazeći uređaj, a u prednjem dijelu bubanja je montiran uzlazni uređaj, kao što je prikazano na slici. Ovi dolazeći i uzlazni uređaji su povezani 5o do 15o ravne vodne cevi, kao što je prikazano na slici.
Radni princip Babcock – Wilcox kotačnice temelji se na termonifonskom principu. Dužinski postavljeni bubanj, kao što je navedeno u konstrukciji dužinskog bubanja, ispunjava se hladnijom materijom na njegovoj stražnjoj ulaznoj točki. Kako je hladnija voda teža, pada kroz dolazeći uređaj montiran na stražnjem dijelu bubanja. Iz dolazećeg uređaja voda ulazi u horizontalnu vodenu cev gdje postaje topla i lakša.
Kako voda postaje lakša, prolazi preko ovih nagih horizontalnih cevi i konačno vraća se u bubanj kotačnice kroz uzlazni uređaj. Tijekom putovanja vode kroz nage horizontalne cevi, apsorbira toplinu toplih plinova, koji okružuju vodenu cev, stoga se u tim cevima stvaraju baloni para. Ovi baloni para zatim dolaze do parnog bubanja kroz uzlazni uređaj i prirodno se odvajaju od vode i zauzimaju prostor iznad površine vode u dužinskom bubanju Babcock – Wilcox kotačnice.
