ボイラー（英: boiler）は、水を沸かし、湯や水蒸気をつくりだす設備や装置のことである[1]。日本産業規格（JIS）や学術用語集ではボイラと表記されるほか、汽缶（きかん、汽罐）、あるいは単に缶やカマともいう。
概要

ボイラーには、水蒸気を利用するためのボイラーと、湯を利用するためのボイラーがある。

古くは薪などを燃料として燃焼させるタイプしかなかったが、ガスが供給されるようになってからはガス式のボイラもあり、現代では電気式のボイラもある。燃料を用いるタイプはたいてい、燃焼室（火室）と、その燃焼で得た熱を水に伝える熱交換装置を持つ。

初期の蒸気機関はボイラーの爆発事故が多発したため、機械の安全性や製造者責任のような考え方も生まれ、製造所や製造年などを明示するボイラープレートという手法も考案された。また同時期にはスターリングエンジンのような熱機関も考案された。
種類、分類
媒質による分類
温水ボイラー

温水を作るためのボイラーを温水ボイラーと分類することがある。湯を利用するためのボイラーを（高圧蒸気を発生させないもの、ととらえて）無圧ボイラーと分類することもある。ヨーロッパや北アメリカなど、気温の比較的低い地域では、集合住宅でも戸建て住宅でもセントラルヒーティングがかなり普及しており、人々に馴染まれているものである。特に寒いロシアでは、ひとつの市のレベルでセントラルヒーティング方式が大規模に行われている場合があり、街中に配管がはりめぐらされ、各住宅（ロシアは街中は集合住宅が多い）に届けられている場合もある。温水暖房や給湯のために使われる。
蒸気ボイラー

蒸気を発生させるためのボイラーを蒸気ボイラーと分類することがある。蒸気機関車に大きな（蒸気）ボイラーが組み込まれており、ボイラーが発生させる水蒸気がシリンダーに送り込まれピストンを押すことが車輪を回転させる動力となっている。火力発電所では、ボイラーで発生させた水蒸気で蒸気タービンを回転させ発電機を動かし発電を行っており、ボイラーは発電設備のひとつである。原子力発電所は熱源を原子力に置き換えた発電所であるが[2]、原子力の特性もあり異なる発電方法と見なされている[3]。
構造による分類
水管ボイラー

伝熱部が水管になっているもので、循環方法により以下のように分類される。
貫流ボイラー
水を水管の一方から押し込み循環させること無く蒸気に変えるもの。水と蒸気の比重の差がない超臨界ボイラーや、急速起動が必要な小型ボイラーに用いられる。保有水量が少ないため起動性に優れるが、負荷追従性に劣る。蒸気量や蒸気温度を安定させるためには水や蒸気の出入りと熱の供給をバランスさせる必要があり、高度な制御技術が必要である。また、純度の高い給水が必要である。
強制循環ボイラー
水を循環ポンプで強制的に循環させるもの。運転圧力が臨界圧に近いと水と蒸気の比重差が小さくなるため、必然的に強制循環ボイラーとなる。
自然循環ボイラー
水の温度による比重の差で循環させるもの。
丸ボイラー

鋼鉄製の水を満たした缶を主体としたボイラー。保有水量が比較的多く、負荷の変動に強い。その反面、立ち上がりが遅く、万一爆発事故が起きれば被害は甚大である。構造上中小規模のものが多い。また、ボイラーにもよるが缶内に人が入ってスケールの除去が可能で、水管ボイラー程は給水に神経質になる必要もない。
煙管ボイラー
水缶に多数配置した煙管に燃焼室の燃焼ガスを通すことにより熱するもの。比較的掃除しにくく、構造が複雑であるが、比較的効率よく、炉の形状が自由であるので、粗悪燃料にも適応し、木屑炊きや廃熱回収ボイラーとして少数ながら新造されている。陸用としては煉瓦組みの炉を持つものが多いが、四角い箱型の炉を組み込んだものもある。代表例が蒸気機関車のボイラーである。
炉筒ボイラー
水缶内に炉筒（円筒形の燃焼室）を設けたもの。炉筒が一本の物をコルニッシュボイラーといい、二本の物をランカシャーボイラーという。構造が簡単で掃除し易く古くは普及したが、その効率の悪さから今は新造を見ない。伝熱面積と効率を稼ぐ為に、大掛かりな煉瓦組みを持つ。
炉筒煙管ボイラー
炉筒と煙管とがあるもの。丸ボイラーとしては最も効率よく据付面積も少なく、現在主流のボイラーである。古くは蒸気船用ボイラー（スコッチボイラー）として活躍したが、陸用としては通風抵抗が大きく、構造も複雑で掃除も困難であるので、給水処理装置や電動通風機や自動制御装置、重油炊きが一般的になってから普及を見た。使用蒸気圧力は10kgf/cm2程度で、大容量ビルに用いられる。
立ボイラー
縦型の水缶内に炉を設けたもの。炉を横切るように管を出したもの、煙管ボイラーの様な縦方向の煙管を持つもの、横方向に煙管を持つコックランボイラーがある。効率が低く掃除もし難いが、据付け面積が小さく、煉瓦組みも不要なので移動用や小工場用として普及した。小規模の温水暖房・給湯用、船舶補機用を除き、新造は稀である。
鋳鉄ボイラー

鋳鉄を構造として用いたもので、鋼鉄に比べて耐食性に優れる。強度は低く、急速な加熱・冷却を行うと破損することがある。暖房、給湯用として建築設備によく用いられる。
鋳鉄セクショナルボイラー
セクションごとに分割しての搬入や、修理が可能である。高圧力には適さない。@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .mod-gallery{width:100%!important}}.mw-parser-output .mod-gallery{display:table}.mw-parser-output .mod-gallery-default{background:transparent;margin-top:.3em}.mw-parser-output .mod-gallery-center{margin-left:auto;margin-right:auto}.mw-parser-output .mod-gallery-left{float:left;margin-right:1em}.mw-parser-output .mod-gallery-right{float:right}.mw-parser-output .mod-gallery-none{float:none}.mw-parser-output .mod-gallery-collapsible{width:100%}.mw-parser-output .mod-gallery .title,.mw-parser-output .mod-gallery .main,.mw-parser-output .mod-gallery .footer{display:table-row}.mw-parser-output .mod-gallery .title>div{display:table-cell;text-align:center;font-weight:bold}.mw-parser-output .mod-gallery .main>div{display:table-cell}.mw-parser-output .mod-gallery .gallery{line-height:1.35em}.mw-parser-output .mod-gallery .footer>div{display:table-cell;text-align:right;font-size:80%;line-height:1em}.mw-parser-output .mod-gallery .title>div *,.mw-parser-output .mod-gallery .footer>div *{overflow:visible}.mw-parser-output .mod-gallery .gallerybox img{background:none!important}.mw-parser-output .mod-gallery .bordered-images .thumb img{outline:solid #eaecf0 1px;border:none}.mw-parser-output .mod-gallery .whitebg .thumb{background:#fff!important}

炉筒煙管ボイラー

船舶用水管ボイラー模式図（自然循環ボイラー）

機関車のボイラーの構造図

蒸気機関車の罐焚口の一例（国鉄C12形蒸気機関車）

マルセイユ石鹸工場のボイラー室全景（1870年代）J.フェラ画[4]

ロータリー式ボイラー（1873年）[4]

用途
業種ごとのボイラーの用途の例[5]


クリーニング業：洗浄・乾燥・プレス・アイロンなど

ホテル、旅館業：給湯・厨房・風呂・暖房など

製菓業：蒸し器・練り器

給食センター：炊飯・洗浄・給湯・消毒

自動車：洗浄・乾燥

縫製業：アイロン・プレス

木工業：加圧昇温接着・乾燥

病院：給湯・厨房・暖房・消毒・殺菌・乾燥

発電：火力発電・バイオマス発電・原子力発電

水の流れ
水処理装置で硬度分を除去し、給水ポンプで圧力を上げる。水位検出器で水位が調整される。特に貫流ボイラーは純度の高い水が必要である。

給水予熱器（節炭器）で給水を予熱する。

主伝熱部の蒸発器で燃焼ガスと熱交換を行い、飽和蒸気を発生する。

汽水分離器で蒸気と液体とを分離し、蒸気は次段に送り、液体はボイラーに戻す。超臨界圧ボイラーの場合は汽水分離器はない。

飽和蒸気を過熱器で更に加熱し、過熱蒸気とする。

空気・排ガスの流れ
空気予熱器で燃焼用空気の予熱を行う。

燃焼室へ送風機（押込通風機）で圧力を上げて供給する。

燃焼室で燃料と混合し燃焼・発熱させる。

伝熱部で燃焼ガスから水に熱を与える。

給水予熱器（節炭器）で燃焼ガスから給水に熱を与える。