水冷壁管是鍋爐中的一個重要組成部分，其主要作用包括吸收爐膛內火焰的熱量、保護爐牆、增加鍋爐蒸發率、降低爐膛溫度、防止爐壁結渣、懸吊爐牆等。
水冷壁通常垂直鋪設在爐牆的內壁面上，由許多並聯的管子組成，這些管子內部流動的是水或蒸汽，當鍋爐爐膛內的火焰和高溫煙氣釋放出輻射熱量時，這些熱量被水冷壁管吸收。這個過程主要通過輻射方式進行，因此水冷壁不僅冷卻了爐膛內的高溫煙氣，同時也保護了爐牆不受高溫影響。
此外，水冷壁在鍋爐的水循環迴路中扮演著關鍵角色，是現代鍋爐蒸發受熱面的主要形式，通過在管內產生蒸汽或熱水，水冷壁有效地降低了爐牆溫度，從而保護了爐牆。除了上述作用外，水冷壁還可以增加鍋爐的蒸發率，提高燃燒效率，並有助於延長鍋爐的使用壽命。