為什么幾乎所有鍋爐的爐膛均為長(cháng)方體？

從水冷壁管吸熱的均勻性來(lái)看，因布置在圓柱體爐墻上的水冷壁管，不但與爐膛中心線(xiàn)的距離均相等，而且如果將燃燒器布置在底部，火焰或高溫煙氣對水冷壁管熱輻射的角度也相同，水冷壁的吸熱量最均勻，從而不需因受熱不均勻而將眾多的水冷壁管分成很多獨立的循環(huán)回路，簡(jiǎn)化了水循環(huán)系統的結構。

但因爐膛為圓柱體時(shí)，存在如下缺點(diǎn)和困難，所以，幾乎所有鍋爐的爐膛均為長(cháng)方體。

(1)布置在圓柱體爐墻上的水冷壁管，與汽包的連接較困難。如水冷壁管直接與汽包相連，水冷壁管的形狀較復雜;如通過(guò)上聯(lián)箱與汽包相連，其結構也較復雜。爐膛為長(cháng)方體時(shí)，其前后墻的水冷壁管可以直接與汽包相連，僅兩側墻的水冷壁管通過(guò)上聯(lián)箱與汽包相連，結構較簡(jiǎn)單。

對于一些低壓小容量水火管鍋爐，其前后墻沒(méi)有水冷壁管，僅兩側墻有水冷壁管。這種鍋爐的汽包通常是縱向布置的，當爐膛是長(cháng)方體時(shí)，兩側的水冷壁管直接與汽包連接非常方便。如果爐膛為圓柱體形，則兩側水冷壁管與汽包的連接就比較困難。

(2)當爐膛是長(cháng)方體時(shí)，爐排的長(cháng)度和寬度可以根據各種不同的煤種來(lái)確定，從煤閘門(mén)進(jìn)入爐排上的煤到老鷹鐵的距離是相同的，便于燃燒調整和組織燃燒，確保燃料燃盡。如果爐膛是圓柱體的，則爐排在爐膛內的長(cháng)度沿寬度是不等的，煤在爐排上停留的時(shí)間不同，不利于燃燒調整和確保燃料燃盡。

(3)水冷壁管的熱負荷很高，作為蒸發(fā)受熱面每產(chǎn)生蒸汽所需的成本，比對流管束或沸騰式省煤器低。當體積相同時(shí)，長(cháng)方體爐膛的爐墻面積比圓柱體爐膛爐墻面積大，前者可比后者布置更多的水冷壁管。由于爐膛的體積大體上與鍋爐的容量成正比，而爐墻面積的增加比例卻小于爐膛體積增加的比例，出現了大容量鍋爐的爐墻布置不下所需水冷壁的矛盾。如果采用圓柱體爐膛，則大容量鍋爐爐墻布置不下所需水冷壁管的矛盾將更加突出。