鍋爐水冷壁的作用有兩個：

(1)保護爐墻。為了減少機械不完全燃燒損失，20世紀(jì)20年代發(fā)明了煤粉爐。燃燒方式由以前的層燃變?yōu)槭胰?。煤粉爐的出現(xiàn)，使機械不完全燃燒損失大大下降，鍋爐熱效率顯著提高。但是煤粉爐的爐膛溫度比層燃爐高，爐墻溫度很高，燃料中的灰分得不到足夠冷卻呈液體或軟化狀態(tài)，很容易粘附在爐墻上而結(jié)焦。結(jié)焦嚴(yán)重時，鍋爐不得不停下來清焦。耐火磚溫度很高，且在爐焦的侵蝕下，壽命很短。爐墻敷設(shè)水冷壁后，爐墻得到了良好的冷卻，爐墻結(jié)焦問題得到解決，爐墻的壽命和鍋爐運行周期大大延長。

(2)產(chǎn)生蒸汽。水冷壁是鍋爐產(chǎn)生蒸汽的主要蒸發(fā)受熱面。水冷壁產(chǎn)生的蒸汽約占鍋爐蒸發(fā)量的80%

~90%。因為爐膛溫度很高，輻射傳熱極為強烈，水冷壁的熱負(fù)荷比其他蒸發(fā)受熱面如對流管、沸騰式省煤器要大得多，因此，用水冷壁作為鍋爐的主要蒸發(fā)受熱面可以節(jié)省大量金屬。