锅炉作为高温高压运行的热力设备，在启停、负荷波动过程中，各部件会因温度变化产生显著的热胀冷缩效应，若膨胀位移受约束会形成极大的热应力，轻则造成部件变形、密封面泄漏，重则引发焊口开裂、结构失效等安全事故，因此科学设置的膨胀结构是锅炉安全稳定运行的核心保障，其核心组成主要包含以下几类。
第一类是锅炉本体膨胀承载结构，最核心的为膨胀中心与悬吊系统，大型电站锅炉、工业锅炉普遍采用全悬吊结构，通过设置固定的膨胀零点，让水冷壁、过热器、省煤器、汽包等本体部件可按照预设方向自由位移，避免部件间膨胀干涉；同时配套设置膨胀导向装置，约束部件的非预期横向位移，保障膨胀方向与设计值一致，防止管道、受热面错位拉扯。
第二类是管道与受热面补偿结构，常见的包括各类膨胀节与弯管补偿结构，其中金属波纹膨胀节多用于烟风管道、蒸汽管道的直线段，通过波纹管的柔性变形吸收管线轴向、横向位移；非金属膨胀节多用于烟气温度波动大、存在粉尘磨损的烟道区域，可同时补偿多维位移并兼具密封、耐磨性能；而受热面管排常设置的自然弯管结构，也就是俗称的“膨胀弯”，可利用管道自身的弯曲变形吸收管排的纵向、横向膨胀量，避免焊口受拉断裂。
第三类是密封与衔接部位的膨胀适配结构，包括炉墙膨胀缝、密封滑动结构等，炉墙砌筑过程中会按照不同耐火材料的膨胀系数预留对应尺寸的膨胀缝，缝内填充耐火纤维等柔性耐高温材料，避免炉墙受热挤压开裂；同时在水冷壁与刚性梁、炉顶密封罩、穿墙管等衔接位置，设置滑动支座、柔性密封件，允许部件间存在相对位移，既保障密封性能，又不会约束各部件的自由膨胀。
不同参数、容量的锅炉会根据运行工况匹配对应的膨胀结构组合，安装、检修过程中也需重点核查膨胀间隙是否符合设计要求、膨胀方向是否无卡涩，才能充分发挥膨胀结构的作用，避免热应力损坏设备。