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燃油、燃氣、燃煤經過燃燒產生高溫煙氣釋放熱量，高溫煙氣先進入爐膛，再進入前煙箱的余熱回收裝置，接著進入煙火管，然后進入后煙箱煙道內的余熱回收器裝置，高溫煙氣變成低溫煙氣經煙囪排入大氣。由于余熱鍋爐大大地提高了燃料燃燒釋放的熱量的利用率，所以這種鍋爐十分節能。
燃煤燃燒釋放出來的高溫煙氣經煙道輸送至余熱鍋爐入口，再流經過熱器、余熱蒸發器和省煤器，然后經煙囪排入大氣，排煙溫度一般為 150～180℃，煙氣溫度從高溫降到排煙溫度所釋放出的熱量用來使水變成蒸汽。鍋爐給水首先進入省煤器，水在省煤器內吸收熱量升溫到略低于汽包壓力下的飽和溫度進入鍋筒。進入鍋筒的水與鍋筒內的飽和水混合后，沿鍋筒下方的下降管進入蒸發器吸收熱量開始產汽，通常是只有一部分水變成汽，所以在蒸發器內流動的是汽水混合物。汽水混合物離開蒸發器進入上部鍋筒通過汽水分離設備分離，水落到鍋筒內水空間進入下降管繼續吸熱產汽，而蒸汽從鍋筒上部進入過熱器，吸收熱量使飽和蒸汽變成過熱蒸汽。根據產汽過程的三個階段對應三個受熱面，即省煤器、蒸發器和過熱器，如果不需要過熱蒸汽，只需要飽和蒸汽，可以不裝過熱器。當有再熱蒸汽時，則可加設再熱器。
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