汽包、下降管、下聯(lián)箱和上升管組成循環(huán)回路。飽和溫度或接近飽和溫度的爐水從汽包進(jìn)入下降管，通過下聯(lián)箱進(jìn)入上升管。上升管吸收爐膛火焰的輻射熱，上升管內(nèi)的水溫升至飽和溫度，一部分水汽化，在上升管中形成汽水混合物。按重量計算，蒸汽的重量只占汽水混合物重量的0.5%?10%。但蒸汽的比體積比水大得多，按體積計算，蒸汽的體積占汽水混合物體積的40%~60%。也就是說，上升管內(nèi)汽水混合物的密度只有下降管內(nèi)爐水密度的1/3~2/3。

由于下降管內(nèi)的爐水與上升管內(nèi)的汽水混合物密度不同，形成了流動壓頭。下降管內(nèi)的爐水與上升管內(nèi)的汽水混合物在此流動壓頭的推動下，在回路內(nèi)不斷循環(huán)。由于循環(huán)是利用下降管內(nèi)的爐水與上升管內(nèi)的汽水混合物密度不同造成的，而不是靠外力推動的，所以稱為自然循環(huán)。