火力發電廠中向汽輪發電機組提供蒸汽的鍋爐，包括鍋爐本體和一些輔助設備。燃料在鍋爐的爐膛中燃燒後放出熱能，經過金屬壁面傳熱使鍋爐中的水轉化成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，然後把蒸汽送入汽輪機，由汽輪機驅動發電機發電。全世界火力發電量約占總發電量的70％，在中國約占80％。因此，電站鍋爐無論從它的作用還是從能源消耗來看，對國民經濟的發展都有重大的影響。
組成和原理 它主要由水汽汽系統和燃燒系統兩部分組成。
水汽系統 給水先經過省煤器，然後進入鍋筒。水在由鍋筒、下降管和水冷壁組成的回路中循環流動，並吸收爐膛中高溫火焰和煙氣的輻射熱量變成飽和蒸汽，然後進入過熱器並在其中被加熱成540℃的過熱蒸汽。過熱蒸汽被送入汽輪機高壓缸，經膨脹作功降溫降壓後回到鍋爐的再熱器中，再加熱到540℃，然後送到汽輪機的中壓缸和低壓缸中繼續膨脹作功。
燃燒系統 原煤進入磨煤機加熱幹燥並磨成煤粉。有兩種方式將煤粉送入爐膛中與來自空氣預熱器的熱空氣混合燃燒。一種為直吹式，即將由磨煤機磨制的煤粉直接送入爐膛中燃燒；另一種為倉儲式，即將磨煤機磨制的煤粉先送到煤粉倉中儲存，然後用給粉機將煤粉送入爐膛中燃燒。燃燒生成的煙氣流經爐膛和對流煙道中的受熱面把熱量傳給水汽和空氣，然後經過除塵器、引風機和煙囪排入大氣。
鍋爐本體的結構類型 電站鍋爐的本體結構類型主要取決於燃料特性、鍋爐容量和蒸汽參數等因素。常見的有倒U型、塔型和箱型（圖1）。
倒 U型 適用於各種容量的鍋爐和燃料，故應用廣泛。鍋爐的高度比其他爐型低，受熱面佈置較方便，風機和除塵設備都可放在地面上，但占地面積較大。圖1中的鍋爐本體便是倒U型的一個實例。
塔型 適用於燃用多灰煙煤和褐煤的鍋爐，無轉彎煙道，可減輕飛灰對受熱面的局部磨損，且占地面積較小。但爐體高，安裝和檢修較復雜。
箱型 適用於容量較大的燃油和燃氣鍋爐。爐膛以上的煙道分為兩部分：一部分直接接在爐膛出口，煙氣上流；另一部分煙氣下流。其優點是結構緊湊，占地面積較小，鍋爐與汽輪機的連接較方便。缺點是制造工藝較復雜，檢修困難。
燃燒器的佈置方式 主要有前墻佈置、前後墻對沖佈置和四角佈置3種方式（圖2）。按前兩種方式佈置時，一般采用旋流式燃燒器，其優點是煤粉管道佈置較簡單，但不宜用於低揮發分和高灰分的燃料。四角佈置就是把直流式燃燒器佈置在爐膛四角，其噴口中心線與爐膛中心的一個假想圓相切。四角佈置的缺點是風道佈置較復雜，但燃燒比較穩定，它適用於多種燃料（包括褐煤、煙煤和貧煤等）。
循環方式 電站鍋爐蒸發系統內工質的循環有自然循環、輔助循環、直流和復合循環4種方式。
自然循環 依靠蒸發系統的下降管和上升管中工質的密度差建立循環。超高壓以下的鍋爐普遍采用自然循環方式。亞臨界壓力鍋爐也可采用自然循環方式，但鍋筒內壓力一般限於20兆帕以下。
輔助循環 與自然循環的主要差別是在蒸發系統的下降管和上升管之間裝有循環泵。循環推動力除靠工質密度差以外，還加上循環泵的壓力。因此蒸發面的佈置較自由，鍋筒直徑也可較小。這種循環方式主要用於亞臨界壓力的鍋爐。
直流鍋爐 直流鍋爐中沒有鍋筒，給水依靠給水泵壓力通過各級受熱面最終全部變成過熱蒸汽輸出。直流鍋爐廣泛用於高壓以上的機組，它能用到超臨界壓力參數。直流鍋爐因沒有鍋筒，采用小直徑的管子，鍋爐中汽水和金屬的蓄熱量比較小，也不能靠排污去除隨給水進入鍋爐的鹽分，所以對自動控制和水處理（見鍋爐水處理的要求比較高。
復合循環 在直流鍋爐汽水系統中增設循環泵，把直流鍋爐與輔助循環二者結合起來。復合循環鍋爐的汽水系統有多種佈置方案。圖3是一個典型的超臨界壓力復合循環示意圖。在高負荷時，循環泵作為增壓泵，系統按直流鍋爐方式運行。當低於一定負荷投入再循環時，通過水冷壁的流量為給水流量與再循環流量之和。這種系統的特點是減小瞭高、低負荷下水冷壁中流速的差值，有利於低負荷運行，且高負荷時的流動阻力也不致太大。圖4為一種亞臨界壓力的復合循環系統，也稱為低倍率循環。在這種系統中，蒸發受熱面出口裝設汽水分離器。滿負荷時的循環倍率在1.2～2.0之間。同純直流鍋爐相比，低倍率循環鍋爐的蒸發系統的阻力較小，更適於變壓運行，而且所用分離器的直徑遠小於一般的鍋筒。
展望 電站鍋爐的發展趨勢是：
①提高蒸汽壓力和過熱蒸汽溫度，以提高電站效率。例如對過熱和再熱汽溫均為540℃的鍋爐，當把出口汽壓從17兆帕提高到24兆帕時，電站效率約可提高2％；若溫度不變而進一步提高壓力，則電站效率提高不瞭多少。而這時若提高過熱蒸汽溫度卻能較有效地提高電站效率。為此需要尋求價格合理、工藝性能較好的高強度耐熱鋼材。
②增大單機容量，以降低電站單位功率(千瓦)的設備造價。例如單機容量從150兆瓦增大到300兆瓦時，機組設備造價下降約20％；由300兆帕增至600兆瓦時，則降低15％。因此，電站鍋爐的發展方向總的說來是增大單機容量。但增大到一定容量時再繼續增大，經濟效益將顯著減小。單機容量究竟應增大到何等程度，尚是一個值得探索的問題。
③由於世界上的能耗日益增大，而石油和天然氣從長遠的觀點來看又供應不足，因此燃煤鍋爐的比例將增大，並研制燒劣質煤的鍋爐。為瞭使劣質煤得到有效的利用，還有待於掌握煤和灰渣的各種特性，因為它影響到燃燒設備的佈置，受熱面的積灰、磨損和腐蝕。
④由於承擔基本負荷的核電站的比例日益增大，要求火電機組承擔負荷調節任務，而變壓運行方式在負荷變動時有較高的經濟性並可降低汽輪機的熱應力，所以適於帶中間負荷的變壓運行鍋爐日益受到重視。設計這種鍋爐尚有待於解決的主要技術問題是低負荷運行時燃燒的穩定性、鍋爐部件的疲勞強度、鍋爐的啟動控制、輔助設備在低負荷運行時的經濟性等。
⑤電站鍋爐的排煙中含有飛灰、硫氧化物SOX和氮氧化物NOX，會污染環境。其中飛灰的污染在技術上已基本解決，解決其他污染是正在研究的課題。（見彩圖）
半露天電站鍋爐
東方鍋爐廠