在锅炉系统运行与维护中，氮气作为一种惰性气体，虽然不参与燃烧，却承担着多项关键功能。其化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，因此在锅炉启停、保养、吹扫、密封及应急处理等环节具有不可替代的作用。
首先，锅炉氮气最广泛的用途是停炉保护。锅炉停运后，受热面金属若直接接触空气中的氧气和水分，极易发生氧腐蚀。通过向汽水系统充入氮气并维持一定正压，可有效隔绝氧气，降低金属表面腐蚀速率。这种干法保护方式操作简便，适用于短期或中期停炉，能显著延长锅炉使用寿命。
其次，氮气常用于锅炉点火前的吹扫置换。在燃气或燃油锅炉启动前，炉膛及烟道内可能残留可燃气体。利用氮气对燃料管道、炉膛进行吹扫，可以置换出残余燃气，防止点火时发生爆燃。相比蒸汽吹扫，氮气吹扫不会引入水分，对燃烧器和点火电极的适应性更好。
第三，氮气在锅炉仪表管路和取样系统中用于隔离与保护。例如在压力变送器、差压变送器的引压管中充入氮气，可防止高温介质直接接触仪表膜片，同时避免管路内介质冷凝或结晶造成堵塞。在烟气连续监测系统中，氮气还可用作反吹气源，保持取样探头清洁。
第四，氮气可作为锅炉安全阀及气动执行机构的动力源或备用气源。部分锅炉辅助设备采用气动控制，当压缩空气系统故障时，氮气瓶组可临时供气，确保关键阀门能够正常动作。在高温高压环境下，氮气作为控制介质比空气更安全，不会助燃或引起氧化。
第五，在锅炉化学清洗或水压试验后，氮气可用于顶排积水与干燥。通过向系统内充入氮气，将管道低点存水压出，再配合干燥气体循环，可加快内部干燥速度，减少腐蚀风险。对于长期闲置的锅炉，定期补充氮气维持正压也是常见的保养手段。
此外，在循环流化床锅炉或煤粉锅炉的料仓、粉仓中，氮气可作为惰化保护气体。当煤粉或生物质燃料堆积时，存在自燃甚至爆炸风险。向仓内注入氮气可降低氧浓度，抑制氧化反应，保障燃料储存安全。
需要注意的是，使用氮气时必须严格控制压力和纯度，一般要求氮气纯度不低于99.5%。操作人员应防止氮气泄漏导致局部缺氧窒息，充排氮气区域需保持通风良好。合理运用氮气的惰性特性，能够有效提升锅炉运行安全性，降低维护成本，延长设备整体寿命。