Паровой котёл предназначен для выработки водяного пара за счёт тепловой энергии, выделяющейся при сгорании органического топлива или за счёт электронагрева.
Паровые котлы, как и водогрейные, предназначенные для нагрева воды, могут быть:
- жаротрубно-дымогарные (см. выше), отличием которых от водогрейных, кроме различного приборного оснащения, является наличие парового пространства в верхней части силового корпуса (в нем не допускается размещение поверхностей нагрева). Имеются российские жаротрубно-дымогарные котлы, которые могут использоваться и как водогрейные и как паровые. Котлы этого типа могут использоваться только для выработки сухого насыщенного пара, пара с температурой насыщения, отвечающей давлению, и влажностью, по российским нормам, в пределах не более 2… 3%;
- водотрубные (см. выше), предназначенные для выработки насыщенного/перегретого пара и пара сверхкритического давления (СКД) для современных энергетических установок большой мощности (ГРЭС). В свою очередь, «водотрубные» паровые котлы подразделяются на:
- барабанные, оборудованные двумя горизонтальными барабанами цилиндрической формы, нижним – раздающим воду по «кипятильным» трубам, экранирующим топочную камеру котла, и верхним, в котором собирается пароводяная смесь, выдаваемая «кипятильными» трубами и происходит сепарация пара, его отделение от воды. На выходе из парового объёма верхнего барабана пар направляется или в паросепаратор, в котором влажность пара «доводится» до требуемого «товарного» для насыщенного пара уровня (см. выше) или, для котла перегретого пара, в пароперегреватель – трубный пучок, вынесенный в газоход котла. Барабаны котла связаны необогреваемыми опускными трубами, расположенными «вне котла». Они обеспечивают постоянную естественную циркуляцию в кипятильном пучке, причём расход циркуляции в этом контуре многократно превышает паропроизводительность котла («кратность циркуляции»);
- безбарабанные (прямоточные), которые используются исключительно для выработки перегретого пара. в Их поверхность нагрева выполнена в виде пучков труб, экранных, ширмовых или конвективных «пакетов», с промежуточными трубчатыми коллекторами, предназначенными для выравнивания температуры потока в трубах из-за неравномерности лучистого обогрева в топочном объёме. Необходимо отметить, что первый отечественный опытный прямоточный котёл был создан под руководством профессора Л. К. Рамзина в 1938 г. По своим параметрам (паропроизводительность 3,6 т/час, давление 14 Мпа, температура 500°С) в то время он являлся самым мощным прямоточным котлом в мире. Уже в предвоенные и первые военные годы коллектив под руководством Л. К. Рамзина создал и запустил в эксплуатацию ряд энергетических прямоточных котлов на паропроизводительность 200 т/час с параметрами свежего пара по давлению 35 МПа и по температуре до 410-500°С В настоящее время прямоточными котлами СКД оснащены все блоки 800-1200 МВт российских тепловых электростанций (ГРЭС).