在石油工业中，把蒸汽锅炉产生的蒸汽注入油井中以提高采油率，是原油常用的热采方法之一。由于所需出口蒸汽压力变化范围较大（从6MPa到20MPa），所需出口蒸汽干度变化也较大（从50%到100%），且需要撬装和便于运输，因而只有采用结构简单的直流锅炉才能满足这些要求。此前国内外注汽直流锅炉出口压力均为亚临界压力，最高达到20MPa左右，尚未见生产出超临界压力注汽锅炉的报道。

为了进一步提高油田采油率，有必要研制开发超临界压力注汽锅炉。为此，在综合考虑火电厂超临界压力直流锅炉所遇到的问题的基础上，开发成功了燃油超临界压力直流注汽锅炉（26MPa，390℃），填补了国内空白，并着重解决了受热管内的工质流量脉动问题、工质传热恶化问题、管内积盐问题、水质和水处理系统等问题。所设计的系统紧凑，不仅能满足采油工作地点不断变换的需要，而且方便运输。

在超临界压力注汽锅炉的受热面布置上采用了辐射受热面和对流受热面两级布置，工质与烟气流动方向总体是逆向流动。这样布置有利于提高换热，同时有效地减少了受热面的分级，使锅炉结构紧凑、实用，而且工质侧流动阻力较低，降低了克服阻力的能耗，提高了系统的经济性。其中，辐射受热面总体呈圆筒形，与长方形炉膛相比，其对称性提高，具有以下优点：

(1)可以保证炉膛水冷壁受热均匀，防止热偏差出现；

(2)可以防止烟气死区的出现，使得辐射受热区内烟气的流动更为顺畅，减少烟风阻力；

(3)圆筒形炉膛的结构强度、稳定性更好，更适应于频繁移动。对流受热面为一梯形结构，沿烟气流向其横截面不断缩小，这样设计最大程度地保证了横向冲刷对流管束的烟气流在各个截面上取得一致的烟速，使得对流受热管受热；

(4)为了减少炉墙的散热损失，提高锅炉的效率，本发明采用了三层炉墙结构，不仅具有优良的保温性能，而且整个炉墙轻便适用，方便运输和安装，非常适用于油田的热采驱油，可进一步提高采油率，增加油田的经济效益。