锅炉作为承压受热设备，运行中面临超压、缺水、满水、熄火、超温等多种风险，必须配置完善的保护系统才能确保安全。一套完整的锅炉保护通常包括水位保护、压力保护、温度保护、燃烧保护及辅机联锁保护等几大类。
水位保护是蒸汽锅炉最关键的保护之一。锅炉水位过高会导致蒸汽带水，造成管道水击；水位过低则可能使受热面因缺水过热变形甚至爆管。水位保护通过电极式或浮球式水位传感器实时监测锅筒水位，当水位低于极限低水位时，自动停炉并报警；当水位高于极限高水位时，切断给水并开启紧急放水阀。部分大型锅炉还设置水位调节与报警双回路，避免单一元件失效。
压力保护主要依靠安全阀和压力控制器。安全阀是锅炉的最后一道机械保护屏障，当锅内压力超过整定值时自动开启排汽泄压。压力控制器则用于电气联锁，当压力达到设定上限时自动停止燃烧器或减弱燃烧，压力回落到下限后恢复运行。对于蒸汽锅炉，压力保护必须与燃烧器联锁，防止超压运行。
温度保护主要用于热水锅炉和过热蒸汽锅炉。热水锅炉需设置出水温度过高保护，防止锅水汽化产生水击；过热蒸汽锅炉则需监测过热器出口汽温，超温时自动减负荷或停炉，避免过热器管壁超温损坏。排烟温度保护也常被采用，当排烟温度异常升高时提示受热面积灰或结垢。
燃烧保护对于燃油燃气锅炉尤为重要。熄火保护装置通过火焰检测器监测炉膛火焰，一旦熄火立即切断燃料供应，防止燃料继续喷入炉膛形成爆炸性混合物。点火前还需进行炉膛吹扫，排除残留可燃气体。燃气锅炉还应设置燃气压力高低保护、燃气泄漏报警及紧急切断阀联锁。
辅机联锁保护涵盖引风机、鼓风机、给水泵、循环水泵等设备。引风机故障时鼓风机和燃烧器必须联锁停止，防止炉膛正压喷火；给水泵故障时锅炉应自动停炉，避免缺水；循环水泵故障时热水锅炉必须停炉，防止锅水汽化。此外，锅炉还应设置超压报警、低水位报警、火焰故障报警等声光提示，提醒操作人员及时处理。
以上保护装置相互配合，构成锅炉安全运行的完整防线。实际配置应根据锅炉类型、燃料种类、容量等级和运行方式综合确定，并定期校验维护，确保保护动作准确可靠。