余热发电是指利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有高温烟气余热，化学反应余热、废气、废液余热、低温余热，低于200℃等。
鉴于此，在工业上，余热一般优先供生产自用，当有剩余时，虽然直接利用(如暖通空调用或动力用)对能源的利用率要更高一些，但限于暖通空调用量较小且季节变化较大的特点，以及作为动力用要求负荷相对稳定的特点，该种利用方式具有一定的局限性。更多地，则是选择采用余热发电的技术对能源进行回收利用。
一条日产5000吨水泥熟料生产线每天可利用余热发电21-24万度，可解决约60%的熟料生产自用电，产品综合能耗可下降约18%，每年节约标准煤约2.5万吨，减排二氧化碳约6万吨。
水泥厂余热发电原理是直接对水泥窑在熟料煅烧过程中窑头窑尾排放的余热废气进行回收，通过余热锅炉产生蒸汽带动汽轮发电机发电。一条日产5000吨水泥熟料生产线每天可利用余热发电21-24万度，可解决约60%的熟料生产自用电，产品综合能耗可下降约18%，每年节约标准煤约2.5万吨，减排二氧化碳约6万吨。
水泥纯低温余热发电技术是指在新型干法水泥熟料生产线生产过程中，通过余热回收装置——余热锅炉将水泥窑窑头、窑尾排出大量的低品位废气余热进行热交换回收，产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换，从而带动发电机发出电能，所发电能供水泥生产过程中使用。
一、水泥窑系统长期稳定运行是水泥窑余热发电的基础，如果烧成工艺不能稳定，设备运转率较低，则会造成汽轮机发电机组并网解列频繁，严重影响发电效率和机组安全运行。所以水泥窑工艺从原、燃料进厂检验，生料配料，烧成控制，设备维修等要工序加强提高，以适应发电系统的操作要求。
二、水泥窑余热发电，从窑系统到发电系统均以废气为介质进行热能的传递，其废气参数的品质对余热发电能力起着决定性的作用，而废气品质是由窑中控操作调整的；在窑系统不正常的情况下，中控操作以稳定水泥窑工艺为主，此时对废气参数的调整相对频繁，废气参数波动大，废气品质较差，发电量不稳定且很低；而当窑系统处于正常稳定的情况下，此时废气参数相对稳定，废气品质较好，发电量稳定且很高。所以提高电站发电能力，水泥窑是基础，相互配合是关键。
现已投入生产的余热发电窑及小型预热器窑(包括立筒预热器窑)流态化分解炉(或烟道式分解炉)加1～2级悬浮预热器加余热发电窑二级余热发电技术，是今后对已投入生产的余热发电窑及小型预热器窑进行技术改造的主要模式。这项综合技术，除了水泥窑的熟料产量可以增加20%～100%以外， 每吨水泥\熟料发电量也可达110～195千瓦小时，收到增产、降耗、 提高经济效益的三重效果，同时改造投资也大大低于其它模式。
根据立窑厂的生产能力及资金条件，第一步，先利用余热发电窑(中空窑)加二级余热发电技术取代立窑。 如某立窑厂有3条8.8万吨的生产线，可停产2台立窑， 建一条直径3.6米×74米中空窑及一套4500千瓦补汽式余热发电系统，这一步投资约需3600～3800万元。其次，利用流态化分解炉加1～2级悬浮预热器技术， 再对余热发电窑进行技术改造， 即对于上例所述立窑厂，停产第三台立窑，并对已建成的直径3.6米×74米中空窑加装流态化分解炉及1～2级悬浮预热器，同时对余热锅炉进行局部改造，这一步的投资约需800～1000万元。上述两步改造工作完成后，以总投资4500～5000万元的代价，将原立窑厂升级换代为预分解窑厂，并使熟料总产量维持在原有3台立窑总和的水平，在每吨标准煤到厂价不高于180元的条件下，水泥生产成本可降至95元以下。
随着余热发电的技术日益成熟，国家对能源的重视，对节能减排的扶持，越来越多的可利用余热的企业都意识到了余热发电所带来的效益。对发展余热发电项目持积极态度。但限于项目投资资金大，技术复杂，致使很多企业想上项目可最终因为资金技术的原因没有上成。
鉴于这种情况 现如今国内涌现出不少专业的节能服务公司采用EMC（合同能源管理）模式来投资余热发电，即由节能公司投资资金和采购所需设备，技术来为企业建设余热发电项目，项目产生效益后在效益里回收投资的模式。这种模式既解决了企业资金不足技术不足的缺点，也使的平时废弃的烟气，尾气，余热得到合理的利用。同时也使得节能公司的资金得到合理的运转，这种双赢模式的合作在余热发电项目上越来越受到欢迎。