蒸汽過熱器是鍋爐的重要組成部分，它的作用是把從汽水分離器或汽包出來的飽和蒸汽加熱到具有一定過熱度的合格蒸汽，並要求在鍋爐變工況執行時，保證過熱蒸汽溫度在允許範圍內變動。

提高蒸汽初壓和初溫可提高電廠迴圈熱效率，但蒸汽初溫的進一步提高受到金屬材料耐熱效能的限制，目前大多數電廠的過熱蒸汽溫度被限制在540~550ºC。蒸汽初壓的提高也可提高迴圈熱效率，但過熱蒸汽壓力的進一步提高受到汽輪機排汽溼度的限制，為了提高迴圈熱效率及減少排汽溼度，採用再熱器。再熱器實際上是一種中壓過熱器，它的工作原理與過熱器是相同的。

再熱蒸汽壓力為過熱蒸汽壓力的20%左右，再熱蒸汽溫度與過熱蒸汽溫度相近。機組採用一次再熱可使迴圈熱效率提高4~6%，採用二次再熱可使迴圈熱效率進一步提高2%。

高參數大容量鍋爐過熱器和再熱器的吸熱量佔工質總吸熱量的50%以上。過熱器和再熱器受熱面在鍋爐總受熱面中佔很大比例，須把一部分過熱器和再熱器受熱面佈置在爐膛內，即須採用輻射式、半輻射式過熱器和再熱器。

過熱器和再熱器內流動的為高溫蒸汽，其傳熱效能差，而且過熱器和再熱器又位於高溫煙氣區，所以管壁溫度較高。

為了降低鍋爐成本，需要儘量減少採用高級別的合金鋼，設計過熱器和再熱器時，選用的管子金屬幾乎都工作在接近其溫度的極限值。過熱器及再熱器所用材料取決於其工作溫度。當金屬管壁溫度不超過500ºC時，可採用碳鋼；當金屬溫度更高時，必須採用合金鋼或奧氏體合金鋼。

過熱器、再熱器設計和執行的主要原則有：

1.防止受熱面的金屬溫度超過材料的許用溫度；

2.在較大的負荷範圍內能透過調節維持額定汽溫；

3.防止受熱面表面積灰、磨損和腐蝕。

4.為保證鍋爐安全執行，其受壓元件必須有超壓保護功能，必須佈置足夠數量的安全閥。