水冷壁是锅炉的重要组成部分之一，与过热器、再热器、省煤器、空预器等一起提高电厂锅炉的生产效率。水冷壁是蒸发设备中唯一的受热面，它是由连续排列的管子组成的辐射传热平面，紧贴炉墙形成炉膛四壁，大容量的锅炉有的将部分水冷壁布置在炉膛中间。两面分别吸收烟气的辐射热，形成所谓的双面曝光水冷壁。
水冷壁管进口由联箱连接，出口可以由联箱连接再通过导气管接于汽包，也可以直接连接于汽包。炉膛每侧水冷壁的进出口联箱分成数个，其个数由炉膛宽度和深度决定，每个联箱与其连接的水冷壁管组成一个水冷壁屏。
锅炉水冷壁具有如下作用：
(1) 炉膛中的高温火焰对水冷壁进行辐射传热，使水冷壁内的工质吸收热量后由水逐步变成汽水混合物，完成工质的蒸发过程。
(2) 在炉膛内敷设一定面积的水冷壁，大量吸收了高温烟气的热量，可使炉墙附近和炉膛出口处的烟温降低到灰的软化温度以下，防止炉墙和受热面结渣，提高锅炉运行的安全和可靠性。
(3) 敷设水冷壁后，炉墙的内壁温度可大大降低，保护了炉墙且炉墙的厚度可以减小，重量减轻，简化了炉墙结构，为采用轻型炉墙创造了条件。
(4) 由于辐射传热量与火焰热力学温度的四次方成正比，而对流传热量只与温差的一次方成正比，水冷壁是以辐射传热为主的蒸发受热面，且炉内火焰温度又很高，故采用水冷壁比用对流蒸发管束节省金属，从而使锅炉受热面的造价降低。
