锅炉发动机通常指以锅炉产生蒸汽或热介质驱动动力机械的成套装置。其结构可从锅炉本体、燃烧系统、汽水系统及动力转换机构四个层面划分。按动力转换方式,主要分为蒸汽轮机式、蒸汽往复式及小型涡轮式三类。蒸汽轮机式锅炉发动机由锅筒、过热器、省煤器、空气预热器、燃烧器、炉膛、汽轮机、凝汽器及给水泵组成。炉膛内燃料燃烧释放热量,水冷壁吸收辐射热产生饱和蒸汽,蒸汽经过热器提升温度与压力后进入汽轮机膨胀做功,乏汽排入凝汽器凝结成水,由给水泵送回锅炉完成循环。蒸汽往复式结构常见于小型工业锅炉,核心部件包括汽缸、活塞、滑阀配汽机构、曲柄连杆及飞轮。蒸汽进入汽缸推动活塞往复运动,通过连杆带动曲轴旋转输出机械能,配汽机构控制进排汽时序。此类结构简单可靠,但热效率低于汽轮机。小型涡轮式锅炉发动机多用于余热回收或移动设备,采用向心涡轮或轴流涡轮,配合减速齿轮箱输出动力。燃烧系统结构上,层燃炉设固定炉排或链条炉排,室燃炉配置旋流燃烧器或直流燃烧器,循环流化床锅炉则包含布风板、分离器与回料阀。汽水系统结构中,自然循环锅炉依靠下降管与上升管密度差形成循环,强制循环锅炉加装循环泵,直流锅炉无锅筒,给水一次通过受热面完成预热、蒸发与过热。安全附件结构包括安全阀、水位计、压力表及排污装置,保证运行安全。整体而言,锅炉发动机结构设计需兼顾燃料特性、蒸汽参数、负荷波动及排放要求,不同结构形式在效率、成本与维护性上各有侧重。