Un generatore di vapore è un dispositivo utilizzato per creare vapore applicando energia termica all’acqua. Sebbene le definizioni siano alquanto flessibili, si può dire che i generatori di vapore più vecchi erano comunemente chiamati caldaie e funzionavano a pressioni medio-basse ma, a pressioni superiori, è più comune parlare di generatore di vapore. Una caldaia o un generatore di vapore viene utilizzato ovunque sia richiesta una fonte di vapore. La forma e le dimensioni dipendono dall’applicazione: motori a vapore fissi, installazioni industriali e centrali elettriche di solito hanno un impianto di generazione di vapore separato più grande collegato al punto di utilizzo tramite tubazioni. Il generatore di vapore o la caldaia a vapore è un componente integrale di un motore a vapore se considerato come un motore primo. Tuttavia, deve essere trattato separatamente, poiché in una certa misura una varietà di tipi di generatori può essere combinata con una varietà di unità motore.

Un generatore di vapore incorpora un focolare o un forno per bruciare il combustibile e generare calore. Il calore generato viene trasferito all’acqua per produrre vapore, il processo di ebollizione. Questo produce vapore saturo a una velocità che può variare in base alla pressione sopra l’acqua bollente. Maggiore è la temperatura del forno, più veloce è la produzione di vapore. Il vapore saturo così prodotto può quindi essere utilizzato immediatamente per produrre energia tramite una turbina e un alternatore, oppure può essere ulteriormente surriscaldato a una temperatura più elevata; ciò riduce notevolmente il contenuto di acqua in sospensione, facendo sì che un dato volume di vapore produca più lavoro e crea un gradiente di temperatura maggiore, che aiuta a ridurre il potenziale di formazione di condensa. L’eventuale calore residuo nei gas di combustione può quindi essere evacuato o fatto passare attraverso un economizzatore, il cui ruolo è quello di riscaldare l’acqua di alimentazione prima che raggiunga la caldaia.