蒸汽锅炉工作原理，加热设备（燃烧器）释放热量，先通过辐射传热被水冷壁吸收，水冷壁的水沸腾汽化，产生大量蒸汽进入包进行汽水分离（直流炉除外），分离出的饱和蒸汽进入过热器，通过辐射、对流方式继续吸收炉膛顶部和水平烟道、尾部烟道的烟气热量，并使过热蒸汽达到所要求的工作温度。发电用锅炉通常还设置有再热器，是用来加热经过高压缸做功后的蒸汽的，再热器出来的再热蒸汽再去中、低压缸继续做功发电。通俗来讲，蒸汽锅炉是吸收燃料燃烧的热能而使水变成一定参数（如压力、温度等）的蒸汽的设备。锅炉分为锅炉和炉两部分，锅是用来装水的金属器，炉是燃料燃烧的部分，锅内的水吸收炉内燃料燃烧的热量而转变为蒸汽，基本原理与烧开水差不多，锅相当于水壶，炉相当于灶。
蒸汽锅炉有两种常见的设计：火管和水管。
在火管设计中，蒸汽锅炉是一种压力容器，其由大壳组成，燃烧的热气体在其中穿过连接到前后锅炉板上的一根或多根锅炉管。燃烧过程中产生的热气体通过管道，将热量传递给周围的水。该过程产生了将水烧开并开始蒸煮过程所需的高温。水管锅炉实际上颠倒了这种设计。水流经较小直径的锅炉管，同时燃烧气体在其周围传播，将热量传递给水。水管设计中的锅炉管将热水输送到下锅筒（泥桶）和上锅筒（蒸汽桶）之间的管子内，产生的蒸汽积聚在上锅筒中。热量在炉子区域产生，并通过两个主要区域（炉子区域和对流区域）转移到水中，而热气体则通过管道移动并排出废气。
锅炉的热效率。燃料热值不变的情况下，锅炉耗气量与热效率成反比关系，锅炉热效率值越高，使用的天然气越少，成本越低。而锅炉本身的热效率主要与锅炉受热面、锅炉对流受热面积、排烟温度等相关，的锅炉供应商会根据用户实际需求合理设计，在不增加锅炉阻力的前提下，增加锅炉各部位受热面，合理控制排烟温度，减少热能损失，帮助用户大大降低燃气锅炉的日常运行成本。
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