鍋爐中將蒸汽從飽和溫度進一步加熱至過熱溫度的部件，又稱蒸汽過熱器。大部分工業鍋爐不裝設過熱器，因為許多工業生產流程和生活設施隻需要飽和蒸汽。在電站、機車和船用鍋爐中，為瞭提高整個蒸汽動力裝置的迴圈熱效率，一般都裝有過熱器。採用過熱蒸汽可以減少汽輪機排汽中的含水率。過熱蒸汽溫度的高低取決於鍋爐的壓力、蒸發量、鋼材的耐高溫性能以及燃料與鋼材的比價等因素，對電站鍋爐來說，4兆帕的鍋爐一般為450℃左右；10兆帕以上的鍋爐為540～570℃。少數電站鍋爐也有採用更更高過熱汽溫的（甚至可達650℃）。
類型和特點
過熱器按傳熱方式可分為對流式、輻射式和半輻射式； 按結構特點可分為蛇形管式、屏式、墻式和包墻式。它們都由若幹根並聯管子和進出口集箱組成。管子的外徑一般為30～60毫米。對流式過熱器最為常用，采用蛇形管式。它具有比較密集的管組，佈置在450～1000℃煙氣溫度的煙道中，受煙氣的橫向和縱向沖刷。煙氣主要以對流的方式將熱量傳遞給管子，也有一部分輻射吸熱量。屏式過熱器由多片管屏組成，佈置在爐膛內上部或出口處，屬於輻射或半輻射式過熱器。前者吸收爐膛火焰的輻射熱，後者還吸收一部分對流熱量。在10兆帕以上的電站鍋爐中，一般都兼用屏式和蛇形管式兩種過熱器，以增加吸熱量。敷在爐膛內壁上的墻式過熱器為輻射式過熱器，較少采用。包墻式過熱器用在大容量的電站鍋爐中構成爐頂和對流煙道的壁面，外面敷以絕熱材料組成輕型爐墻。圖為幾種過熱器的佈置。裝有過熱器的小容量工業鍋爐一般隻用單級管組的對流式過熱器即能滿足要求。
性能 鍋爐運行工況的變化，例如負荷高低、燃料變化、燃燒工況變動等，都對過熱器出口汽溫有影響，所以在電站鍋爐中都有調節鍋爐出口汽溫使其穩定在規定值的手段。常用手段有：①用噴水式或表面式減溫器直接調節汽溫；②用擺動燃燒器改變爐膛出口煙氣溫度；③用煙氣再循環調節過熱器吸熱量（見鍋爐汽溫調節）。鍋爐負荷升高時，對流式過熱器的進出口蒸汽溫度升高值增大，輻射式過熱器的溫度升高值減小。若將對流式、輻射式和半輻射式過熱器合理組合配置，則可在負荷、燃燒工況等變化時使出口汽溫變化較小。過熱器管組中各並聯管子的吸熱量和蒸汽流量在運行中都會有差別。為避免個別管子中溫度過高，在大型鍋爐中把過熱器分成若幹管組，用爐外的集箱對各管組蒸汽進行混合並用導汽管使各管組換位，以避免各管間出現過大的溫度差。
材料 過熱器管壁金屬在鍋爐受壓部件中承受的溫度最高，因此必須采用耐高溫的優質低碳鋼和各種鉻鉬合金鋼等，在最高的溫度部分有時還要用奧氏體鉻鎳不銹鋼。鍋爐運行中如果管子承受的溫度超過材料的持久強度、疲勞強度或表面氧化所容許的溫度限值，則會發生管子爆裂等事故。