天然气是环保型的珍贵化石燃料。我国正在加快发展和推进生活及工业用燃气锅炉，使得锅炉成为天然气最主要的消费设备。然而，目前燃气锅炉的能量利用水平普遍不高，其排烟温度较高，烟气中的余热未能得到有效利用和回收。本文针对燃气锅炉的余热回收问题，从理论和实际应用两方面进行了系统研究。 采用Nusselt纯蒸气凝结换热过程的分析方法，引入“混合气体边界层”，首次推导出了含湿混合气体在竖壁上凝结过程的换热系数表达式。含湿混合气体在竖壁表面凝结时，其凝结换热系数比纯蒸气凝结换热时大大降低，这主要是由于不凝气体边界层的存在，使得混合气体到气液界面的传热传质阻力增大，以及气液界面蒸气分压力下降，有效饱和温度降低所致。随着竖壁长度的增加，液膜厚度增大，加大了气液界面到壁面传热过程的热阻。 基于分离型冷凝式燃气锅炉，考虑换热性能、耐腐蚀和制造成本三者间的平衡，设计了可加装于常规燃气锅炉尾部烟道的冷凝式余热回收换热器，并进行了工业性能测试。设计计算结果和实测数据均表明，常规燃气锅炉加装冷凝换热器，可有效地回收烟气余热，锅炉热效率提高10％左右。 针对供热系统中单台大功率锅炉在全年大多时间能力过剩而导致供热效率下降的问题，设计了模块组合式铜管燃气热水锅炉，并进行了实验研究。其热效率达90％以上。 分析了生活及生产用燃气锅炉加装分离型冷凝换热器的经济效益。采用静态投资回收期法分析表明，常规燃气锅炉加装冷凝换热器以后，按满负荷运行，其投资回收期在排烟温度35～55℃时最短。另外，由于加装冷凝换热器，锅炉排入大气的有害物质大大减少，环保效益显著。