为什么随着自然循环锅炉容量的不断增大，锅炉的工作压力等级不断提高？

提高锅炉的工作压力等级是提高火力发电厂循环热效率的有效途径，但是自然循环锅炉工作压力的提高受到水循环安全和经济性两个因素的制约。

下降管中的水与上升管中的汽水混合物的密度差，乘以循环回路的高度所得的循环压头是推动炉水循环的动力。随着锅炉工作压力的提高，汽与水的密度差减少，虽然锅炉工作压力提高后炉水的汽化潜热下降，上升管中汽水混合物中的蒸汽含量增加，但是如果小型锅炉采用高压炉，因循环回路高度较小，其循环压头仍然是下降的。因此，小型锅炉采用高压炉，因其循环压头较小，循环流速较低而使锅炉的安全可靠性降低。

随着锅炉容量的增大，即使工作压力提高，因循环回路高度的增加和上升管中汽水混合物中的蒸汽含量增加，其循环压头和循环流速仍然是增加的。

锅炉工作压力等级提高后，因管壁和汽包的厚度均增加，部分受热面需采用价格较高的合金钢，其阀门和法兰及汽轮机的造价均大幅度提高。当发电机组容量较小时，每千瓦的造价较高，小容量锅炉采用较高的工作压力，发电机组投资增加的费用往往超过电厂循环热效率提高带来的效益。随着发电机组容量的增大，每千瓦的造价明显下降，如果提高锅炉工作压力，则电厂循环热效提高带来的经济效益将明显超过发电机组投资增加的费用。

因此，随着自然循环锅炉容量的增大，相应提高锅炉的工作压力，不但是可行和安全的，而且经济效益也是明显的。