中、小型鍋爐一般燃用輕柴油，大型燃油鍋爐較多燃用重油。由于燃油的沸點總是低于它的著火點，因此燃油一般是以氣態燃燒。燃油受熱首先汽化為油蒸氣，在同空氣的混合物達到一定溫度后開始著火燃燒。為了強化燃油的汽化程度，常將燃油霧化成細小的油滴噴如爐膛，受爐內高溫煙氣的加熱，油滴很快汽化并同周圍空氣中的氧混合，開始著火、燃燒，燃燒后的熱量有一部分傳給油滴，使油滴不斷汽化和燃燒，直到燃盡

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燃油供暖鍋爐屬于室燃鍋爐，所用燃料均由燃燒器噴人爐膛內燃燒，燃燒后不會產生灰渣。這類采暖鍋爐不需要燃煤鍋爐安置的復雜龐大的破碎、輸送嫩煤的設施和燃燒及除塵設備，因而結構緊湊、體積小、重量輕、占地面積小、污染小、自動化程度高，在對環保要求高、禁止使用燃煤鍋爐的城市及鍋爐房比較狹小、對供熱調節技術要求高的地區和單位，被大量地使用。

但是燃油鍋爐會排放一些氣體，特別是燃油鍋爐排放的煙氣比燃氣鍋爐排放的煙氣多，污染也大。這就需要特別的排煙管道。而燃氣鍋爐燃燒后大部分排放的是水蒸氣，所以比較環保。并且目前我國現在大力推進煤改氣工程，所以燃氣鍋爐也很受歡迎，是節能環保鍋爐的重要支撐力量。