为什么几乎所有锅炉的炉膛均为长方体？

从水冷壁管吸热的均匀性来看，因布置在圆柱体炉墙上的水冷壁管，不但与炉膛中心线的距离均相等，而且如果将燃烧器布置在底部，火焰或高温烟气对水冷壁管热辐射的角度也相同，水冷壁的吸热量最均匀，从而不需因受热不均匀而将众多的水冷壁管分成很多独立的循环回路，简化了水循环系统的结构。

但因炉膛为圆柱体时，存在如下缺点和困难，所以，几乎所有锅炉的炉膛均为长方体。

(1)布置在圆柱体炉墙上的水冷壁管，与汽包的连接较困难。如水冷壁管直接与汽包相连，水冷壁管的形状较复杂;如通过上联箱与汽包相连，其结构也较复杂。炉膛为长方体时，其前后墙的水冷壁管可以直接与汽包相连，仅两侧墙的水冷壁管通过上联箱与汽包相连，结构较简单。

对于一些低压小容量水火管锅炉，其前后墙没有水冷壁管，仅两侧墙有水冷壁管。这种锅炉的汽包通常是纵向布置的，当炉膛是长方体时，两侧的水冷壁管直接与汽包连接非常方便。如果炉膛为圆柱体形，则两侧水冷壁管与汽包的连接就比较困难。

(2)当炉膛是长方体时，炉排的长度和宽度可以根据各种不同的煤种来确定，从煤闸门进入炉排上的煤到老鹰铁的距离是相同的，便于燃烧调整和组织燃烧，确保燃料燃尽。如果炉膛是圆柱体的，则炉排在炉膛内的长度沿宽度是不等的，煤在炉排上停留的时间不同，不利于燃烧调整和确保燃料燃尽。

(3)水冷壁管的热负荷很高，作为蒸发受热面每产生蒸汽所需的成本，比对流管束或沸腾式省煤器低。当体积相同时，长方体炉膛的炉墙面积比圆柱体炉膛炉墙面积大，前者可比后者布置更多的水冷壁管。由于炉膛的体积大体上与锅炉的容量成正比，而炉墙面积的增加比例却小于炉膛体积增加的比例，出现了大容量锅炉的炉墙布置不下所需水冷壁的矛盾。如果采用圆柱体炉膛，则大容量锅炉炉墙布置不下所需水冷壁管的矛盾将更加突出。