由于水的密度比汽水混合物的大，利用这种密度差产生的水和汽水混合物的循环，叫自然循环。
在蒸汽锅炉中，给水进入汽锅后就按一定循环路线流动不已。在循环不息的流动过程中，水通过蒸发受热面被加热、汽化，产生蒸汽，由各个蒸发受热面汇集于锅筒的汽水混合物，在锅筒的蒸汽空间中借重力或机械分离后，蒸汽引出；而受热面——金属壁则靠水循环及时将高温烟气传给的热量带走，使壁温保持在金属允许的工作温度范围内，从而保证蒸发受热面能长期可靠的工作。
水自锅筒进入不受热的下降管，然后经下集箱进入布置于炉内的上升管；在上升管中受热后部分水汽化，汽水混合物则由于密度小向上流动输回锅筒，这样就形成了水的自然循环；任何锅炉都是由这样的若干个循环组成的。
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