水冷壁是布置在炉膛四周的辐射受热面。在工业锅炉中一般用51mm×3mm ——63.5mm×3.5mm的锅炉钢管制成 ，是水管锅炉的主要受热面。辐射受热面吸收火焰辐射热并遮挡炉墙，因而对炉墙起到了保护作用；同时，由于吸热较多，能降低炉膛温度，还有防止燃烧煤层结焦的作用。
水冷壁的上部与上锅筒直接连接或先经过上集箱再与上锅筒连接。上锅筒的炉水经下降管进入下锅筒和下集箱，经过水冷壁吸热，形成汽水混合物，并上升到锅筒，组成一个闭合的自然循环。
过去有些快装锅炉的水冷壁管的两侧焊有翼片(又称鳍片) 。其目的是更多的接受炉膛辐射热量，同时也增大了对炉墙的遮挡面积。因其加工较难和导热不良，容易产生裂纹，严重时会撕裂水冷壁管，故已较少采用，而逐渐被异形钢管取代。
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