电站锅炉是火力发电厂的核心热能转换设备，其发电过程围绕“能量逐级转换”的核心逻辑展开，通过多系统协同配合完成化学能到电能的转化。
首先是燃料燃烧释热阶段：将原煤、天然气、生物质等符合标准的燃料送入锅炉炉膛，同时由送风机引入经过空气预热器加热的热风助燃，燃料在悬浮或层燃状态下充分燃烧，将自身蕴含的化学能转化为高温烟气的热能，燃烧产生的灰渣则通过排渣系统排出。
其次是工质吸热汽化阶段：锅炉内部布置有水冷壁、过热器、再热器、省煤器等受热面管束，水作为吸热工质先经省煤器预热后进入汽包，再通过下降管进入水冷壁，吸收炉膛内高温烟气的辐射热后汽化形成汽水混合物，回到汽包完成汽水分离；分离出的饱和蒸汽进入过热器，进一步吸收烟气热量成为高温高压的过热蒸汽，若为再热机组，高压缸做功后的蒸汽还会回到再热器升温，再次送入汽轮机低压缸。
最后是能量转换发电阶段：高温高压蒸汽通过管道送入汽轮机，推动汽轮机叶片高速旋转，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子的机械能；汽轮机转子与发电机转子同轴相连，带动发电机内部的转子切割磁感线，根据电磁感应原理产生交流电，最终通过升压站并入电网输送至用电端。
整个发电过程中，锅炉的燃烧效率、受热面传热性能直接决定了发电效率与能耗水平，因此电站锅炉通常会配备精准的燃烧调控、水质监测与受热面清灰系统，保障运行稳定高效。