Dūmų katilas, kartais žinomas kaip apvalkalo katilas, yra įrenginio tipas, naudojamas vandeniui laikyti, vandeniui šildyti ir paversti garu, kuris gali būti naudojamas mašinoms maitinti. Tokie komponentai XIX amžiuje pirmiausia buvo naudojami kaip priemonė varyti traukinių ar kitos įrangos garo variklius. Dūmtraukis turi didelį, cilindrinį korpusą, kuriame galima laikyti vandenį; tame apvalkale per visą ilgį eina dūmtakis arba kanalas, kartais grįžtantis į pradinę įėjimo pusę. Šis dūmtraukis šildomas ugnimi, kuri savo ruožtu šildo vandenį ir sukuria garus.
19 amžiuje buvo įprasta naudoti garą kaip energijos šaltinį tiek transporto priemonėms, tiek gamyklos komponentams. Senesnės konstrukcijos katilai turėjo tendenciją sprogti dėl vandens virimo būdo trūkumų; dūmtraukio katilas padėjo sumažinti katilo sprogimų skaičių ir sukurti garą esant didesniam slėgiui, nes šildymo paviršius buvo apvalus, o ne plokščias. Apvalūs paviršiai paprastai būna tvirtesni nei plokšti, ypač kai šildomi, todėl dūmtakio katilo dūmtakiai buvo geriau pritaikyti atlaikyti efektyvumui reikalingą šilumos įtampą.
Labai dažnai dūmtraukio katilo kameros galas yra kupolinis. Tai suteikia daugiau jėgų, kai reikia atsispirti slėgiui, atsirandančiam gaminant garus. Tai ypač būdinga trumpesniems katilo cilindrams, nes slėgis gali būti daug didesnis. Aukštas slėgis dar labiau padidėja, kai naudojama grįžtamojo dūmtakio katilo konstrukcija; tai reiškia, kad dūmų kanalas patenka į cilindrą, tada išlinksta U formos ir grįžta į pradinį įėjimo tašką vienoje kameros pusėje. Ši konstrukcija buvo sukurta siekiant užtikrinti, kad būtų galima pagaminti pakankamai šilumos mažesnėje erdvėje, nes dūmtakis turi būti gana ilgas, kad vanduo būtų šildomas efektyviai.
Dažnai reikalingas didelis kaminas, kad į ugnį patektų daug deguonies. Daugelyje dūmtraukių katilų modelių pati ugnis buvo kaupiama šiuo oro srautu, o be jo ugnis užgestų, o dūmtakis negamintų pakankamai šilumos vandeniui pašildyti ir garams gaminti. Dūmtraukis paprastai įrengiamas viename cilindro gale, kad būtų užtikrintas greitas priėjimas prie dūmtakio ir greitas deguonies perdavimas tiesiai į kurstantį ugnį, kuri šildo dūmtakį.