如果锅炉的排烟温度降低到足够低的水平，那么烟气中呈过热状态的水蒸汽就会凝结而放出汽化潜热。国内外把通过冷凝烟气中的水蒸汽，使得其中的汽化潜热得以利用的锅炉称为冷凝式锅炉（condensing boiler）。
热值 燃料的热值是指，一定量的燃料通过充分燃烧产生的热量，一般通过弹式量热（bomb calorimeter）进行测量，得出高位热值和低位热值。高位热值包括了燃料中的内在水分和氢燃烧生成的水蒸气凝结成液态水所产生的热量（汽化潜热简称潜热）。低位热值则不包括水蒸气的凝结放热。燃料中水分含量越高，氢含量越高，两个热值之间的差异就越大。一般天然气高位热值和低位热值相差4000Kj/m³，既1m³天然气燃烧产生的水蒸气要带走的热量约占高位热值的10﹪。通常，锅炉尾气在超过100℃的温度下就离开锅炉进入烟囱，这一温度远高于烟气的露点，因此 这部分水蒸气的凝结放热就被浪费掉了。对一些所谓的清洁燃料，例如天然气或者木材燃料，可以通过将烟气温度降低到60℃以下，从而额外获得11%～15%的热量。
在实践中，一般将燃料的低位热值作为分母来计算锅炉效率，但是当锅炉采获了水蒸气凝结放热时，得出的效率往往超过100%，当然，这并不是意味着违反热力学定律，而是为了便于锅炉比较而采用的一种计算方法而已。
显然，与传统锅炉系统相比，这种锅炉系统在设计思想上有很大的不同。由于凝结水的汽化潜热得以回收利用，“锅炉的热效率”将大大提高，甚至按低位发热量为基准计算的热效率可能达到或超过100%。
是否采用冷凝回收大体上取决于是否能将回收的热量加以利用。一般来说，排烟中的水蒸气
潜热在60℃以下才能得以回收，能回收的热量依赖于所要求利用的温度和利用率。如果利用温度接近排烟露点温度，仅能回收较少的热量(2﹪~5﹪)，这部分热量也称显热。当燃用天然气时，若将烟气温度降到在露点以下（60℃以下）可使系统热效率提高11﹪~15﹪（显热和潜热总和），如图示。烟气温度降得愈低，回收的热量愈多。
余热的利用对冷凝锅炉的经济运行至关重要，除非理论上可以从锅炉回收的热量能得以利用，否则它是没有意义的。这就意味着，低温热能不仅要得到利用，而且其消耗也大体上与锅炉负荷相匹配。冷凝换热回收的热量普遍用于：室内采暖，加热工艺用水，纺织厂和食品厂需要的工艺热水最适合采用冷凝式换热回收的热量。
冷凝锅炉的基本形式 各国生产的冷凝式锅炉的结构形式很多，主要有两类：接触式换热
器和间壁式换热器。如图示为具有接触型换热器的冷凝式锅炉。
冷凝器为喷淋式，喷淋室与锅炉的二次热媒循环回路相连，喷淋水阶梯式下落并穿过小孔与烟气逆向流动。间壁式换热器一般采用传热系数大、不结垢、重量轻、体积小的纯铜整体翼片内螺纹换热管和具有外扩展面的09CrCuSb（ND钢）耐硫酸低温露点腐蚀用钢钢管冷凝换热器。
燃用燃料对这两种型式的冷凝器的成功与否至关重要，目前成功的例子都是燃气锅炉。德国规定改进型燃气冷凝热水锅炉，75℃/60℃水温时的标准效率为101﹪~105﹪，40℃/30℃水温时的标准效率为106﹪~109﹪。
综上所述,选用冷凝锅炉时应注意以下几点:
1、选用冷凝锅炉的用户首先要了解，是否需要大量的低于60℃的低温热水；
2、冷凝锅炉的燃料宜选用天然气；
3、冷凝锅炉的核心部件是冷凝换热器，间壁式冷凝换热器宜选用导热好、体积小、耐腐蚀的材料；
4、冷凝锅炉必须将烟气温度降到水蒸汽露点以下，才能回收水蒸汽中绝大多数的潜热。否则，只能回收烟气中的显热，故，是不是冷凝锅炉要看它的排烟温度是否<60℃；
