为什么炉膛容积热负荷qv随着工业锅炉容量的增加而下降？

炉膛容积热负荷的上限值通常受炉膛出口烟温应低于灰分变形温度DT50~100℃要求的制约。而炉膛出口烟温的高低主要取决于炉膛受热面(主要是水冷壁管)吸热量的大小。

在锅炉热效率和燃料发热量相同的情况下，燃料消耗量与锅炉的蒸发量成正比。如果维持炉膛容积热负荷不变，则炉膛的容积与锅炉的容量成正比。由于炉墙表面积的增加量总是小于炉膛容积的增加量，随着锅炉容量和炉膛容积的增加，四周炉墙布置不下所需的水冷壁受热面。例如，410t/h锅炉燃料消耗量是75t/h锅炉燃料消耗量的5.5倍。如果选用相同的容积热负荷=175kW/m3,而且炉膛的形状相似，水冷壁管的节距相同，则炉膛的容积分别为1650m3和300m3，其比值也是5。5倍，但水冷壁受热面积分别是840m2和270m2,两者的比值是3。1倍。这说明随着锅炉容量的增加，如果炉膛容积仅按比例地增加，水冷壁的面积增加幅度必然小于锅炉容量的增加幅度。

由于锅炉蒸发量增加后仅按比例地增加炉膛容积会导致水冷壁的面积相对减少，不能将炉膛出口烟温冷却到低于灰分变形温度DT50~100℃的程度，有可能导致炉膛水冷壁和防渣管因结渣而无法正常运行。为了使锅炉容量增加后，炉膛内能布置下所需要的水冷壁受热面，能将烟气在炉膛出口处冷却到比灰分变形温度DT低50~100℃的水平，当采用单室炉膛时，增加炉膛的容积，即降低炉膛热负荷9v也是常用的方法之一。