為什么幾乎所有鍋爐的爐膛均為長方體？

從水冷壁管吸熱的均勻性來看，因布置在圓柱體爐墻上的水冷壁管，不但與爐膛中心線的距離均相等，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回路，簡化了水循環系統的結構。

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

(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;如通過上聯箱與汽包相連，其結構也較復雜。爐膛為長方體時，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上聯箱與汽包相連，結構較簡單。

對于一些低壓小容量水火管鍋爐，其前后墻沒有水冷壁管，僅兩側墻有水冷壁管。這種鍋爐的汽包通常是縱向布置的，當爐膛是長方體時，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)當爐膛是長方體時，爐排的長度和寬度可以根據各種不同的煤種來確定，從煤閘門進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度沿寬度是不等的，煤在爐排上停留的時間不同，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，作為蒸發受熱面每產生蒸汽所需的成本，比對流管束或沸騰式省煤器低。當體積相同時，長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。