Котёл — конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому теплоносителю тепловой энергии за счёт сжигания топлива, при протекании технологического процесса или преобразовании электрической энергии в тепловую.

В значительной части случаев теплоносителем котлов служат вода и водяной пар, однако также им может быть масло, ртуть, воздух (см. теплогенератор) и т. д.

Котлы (кроме электрических) являются разновидностью теплообменных аппаратов, где греющей средой являются продукты сгорания, а нагреваемой — теплоноситель котла.

Название котлоагрегат (котельный агрегат, неправильно парогенератор[1]) появилось исторически в ходе развития паровых котлов. Изначально котёл представлял собой простое устройство без разделения поверхностей нагрева по функциям. Впоследствии необходимость получать пар более высоких параметров с лучшей эффективностью и при меньших габаритах заставила развить поверхности нагрева в топке, добавить пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель. Всё это с примыкающими трубопроводами, газо- и воздуховодами, арматурой, связанное в единое органическое целое, и получило название котельный агрегат в отличие от «собственно котла». Дополнительными устройствами часто оснащались уже существующие простые котлы либо котлы ранее выпускавшихся серий. В современных котлах большой мощности, особенно прямоточных, выделить «собственно котёл» не представляется возможным, для них термины «котёл» и «котлоагрегат» фактически синонимичны.

Котельная установка — это совокупность устройств и механизмов, предназначенных для производства водяного пара или получения горячей воды. Помимо одного или нескольких котлов, в её состав входят вспомогательные устройства и механизмы: дымососы, дутьевые вентиляторы, питательные и водоподготовительные установки, топливоподача, в зависимости от вида топлива — ГРП, мазутное хозяйство, системы золошлакоудаления и золоуловители. Данные системы могут быть индивидуальными или общими для группы котлов

Котлы генерируют пар для привода паровых двигателей (например, турбин электростанций, двигателей паровозов), теплоту для нужд промышленности (например, текстильной) и сельского хозяйства, пар и горячую воду для отопления и горячего водоснабжения потребителей.

Котельные агрегаты, работающие с теплоносителями — водой и паром, делятся на паровые, генерирующие пар, и водогрейные, в которых вода не меняет агрегатного состояния; встречаются также пароводогрейные (водогрейно-паровые) котлы[3], генерирующие воду и пар одновременно. Котлы на сверхкритические параметры относят к паровым. Котлы с теплоносителем других типов также могут работать с его переходом из жидкого в парообразное состояние или без такового. Применение теплоносителя с высокой температуройкипения при низком давлении (например, определённых типов масла) либо газового позволяет уменьшить толщину стенок и облегчить эксплуатацию трубопроводов и теплопотребляющего оборудования.

Паровые котлы могут генерировать насыщенный или перегретый пар. В виду высокой стоимости и сложности эксплуатации пароперегревателя и удовлетворительности свойств насыщенного пара (с сухостью обычно не менее 99 %) для многих задач, в небольших промышленных и отопительных котлах с давлением пара до 16 атм генерируется почти всегда насыщенный пар.

Часто теплоноситель на выходе из котла отличается от поставляемого непосредственно потребителям (например, в сетях теплоснабжения циркулирует сетевая вода достаточно низкого качества в плане жёсткости, насыщения газами и т. д., при подаче её в котёл он быстро загрязняется). В таком случае передачу тепла осуществляют через специальные теплообменники (в частности, бойлера паровых котельных).

В некоторых случаях осуществляется перевод паровых котлов на водогрейный режим.

Котлы могут потреблять твёрдое, жидкое или газообразное топливо различных видов, в зависимости от которых их топочные и горелочные устройства и некоторые другие элементы могут иметь существенные особенности. Некоторые котлы могут работать на самых разных видах топлива (например, бытовой котёл «Яик» в расширенной комплектации работает на угле, дровах, дизельном топливе и природном газе[4]), другие (особенно газовые с атмосферными горелками) жёстко привязаны к своему виду топлива. Иногда производится переделка котлов с одного вида топлива на другой (как правило, твердотопливных на газ)[

Энерготехнологические котлы в своих топках производят переработку технологических материалов (например, токсичных стоков и выбросов, мелкозернистых материалов типа керамзита, природных фосфатов); теплота от уходящих газов, чтобы её не выбрасывать бесполезно в атмосферу, воспринимаются поверхностями котла.

Топливо непосредственно не потребляют электрические котлы, а также котлы-утилизаторы, в которых используется теплота горячих газов технологического процесса или двигателей (например, газовой турбины в ПГУ)[. Возможны комбинированные котлы, использующие электричество или внешнюю теплоту и при этом (одновременно или альтернативно) сжигающие внутри себя топливо. Топка котла-утилизатора, где в основной поток газов добавляется горящее топливо и иногда дополнительный воздух, носит название камера дожигания.