水泥熟料煅烧过程中，由窑尾预热器、窑头熟料冷却机等排掉的400℃以下低温废气余热，其热量约占水泥熟料烧成总耗热量30%以上，造成的能源浪费非常严重。水泥生产，一方面消耗大量的热能（每吨水泥熟料消耗燃料折标准煤为100～115kg），另一方面还同时消耗大量的电能（每吨水泥约消耗90～115kWh）。如果将排掉的400℃以下低温废气余热，转换为0.8～2.5MPa的蒸汽，推动汽轮机做功发电，并回用于水泥生产，可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或水泥生产综合电耗降低30%以上。对于水泥生产企业，可以大幅减少向社会发电厂的购电量，或大幅减少水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的发电量，以大大降低水泥生产能耗；可避免水泥窑废气余热直接排入大气，同时，由于减少了社会发电厂或水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的燃料消耗，可减少CO₂、SO₂、NO_x等有害气体的排放而有利于保护环境。

我国政府根据新型干法水泥生产技术的发展，在1990年安排了国家重大科技攻关项目《水泥厂低温余热发电工艺及装备技术的研究开发》工作。其课题之一是：《带补燃锅炉的中、低温余热发电技术及装备的研究开发》，目的是在当时国内尚不能解决中低品位余热—动力转换机械的条件下，采用中国国产标准系列汽轮发电机组回收400℃以下废气余热进行发电。该课题在1996年完成了攻关工作并形成了《带补燃锅炉的水泥窑低温余热发电技术》。截止2005年底，利用这项技术，在中国国内的23个水泥厂36条1000～4000t/d新型干法水泥生产线上，建设投产了28台、总装机为45.36万kW的以煤矸石、石煤为补燃锅炉燃料的综合利用电站，各水泥厂取得了可观的经济效益。这项技术的研究、开发、推广、应用，为我国开发水泥窑纯低温余热发电技术及装备工作积累了丰富的经验。

根据研究、开发、推广《带补燃锅炉的水泥窑低温余热发电技术》的经验，结合日本KHI公司1995年为中国一条4000t/d水泥窑提供的6480kW纯低温余热电站的建设，国内分别于1997年、2001年在一条2000t/d水泥线、一条1500t/d水泥线上利用中国国产的设备和技术建设投产了装机容量各为3000kW、2500kW的纯低温余热电站。2001年至2005年，中国水泥行业利用中国国产的设备和技术在数十条1200t/d级、2500t/d级、5000t/d级新型干法窑上配套建设了装机容量分别为2.0MW、3.0MW、6.0MW的纯低温余热电站，形成了中国第一代水泥窑纯低温余热发电技术，综合技术指标可以达到吨熟料余热发电量为28～33kWh。

第二代技术主要是对余热发电热力系统进行优化，平衡窑头、窑尾锅炉的热量利用，采用公共高温过热器及窑头余风再循环利用，提高汽轮机进汽过热温度和流量，在不增加吨水泥熟料耗煤量的前提下，较多地增加了发电量，将吨水泥熟料发电量比传统系统提高了10%，达到36～42kW·h/t。

第三代技术主要是在第二代技术的基础上进一步优化余热发电热力系统，增加水泥熟料冷却机的高温废气抽风口，并适当安排中温废气抽风口，采用特殊形式的窑头锅炉做到废气余热的梯级利用，在项目投资增加很少的情况下实现大幅度增加余热发电量的目标，将吨水泥熟料发电量比传统系统提高了20%，达到38～45kW·h/t。

由于补汽式汽轮机的开发成功，为国内设计、制造多级混压进汽式汽轮机组提供了经验，因此完全依靠国内力量、实现纯低温余热发电的技术条件已经成熟，并达到国际先进水平。经过“八五”、“九五”、“十五”科技攻关和工程实践的不断完善，利用新型干法水泥回转窑余热纯低温发电技术，已经成为当前水泥行业节能减排工作的重点。