افزایش آگاهی از محدودیت منابع انرژی و منطق اقتصادی و توسعه فناوری در دنیا سبب شده است که بسیاری از دولت ها در مورد سیاست های خود در استفاده از انرژی، تجدید نظر نموده و از هدر رفتن انرژی بطور جدی جلوگیری نمایند. این امر همچنین باعث شده است که جوامع علمی توجه خود را به روش های بازیافت انرژی معطوف و روش های تازه ای جهت استفاده بهتر از منابع محدود انرژی های موجود ارائه نمایند. بررسی قانون دوم ترمودینامیک در سیستم های حرارتی و انرژی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در گذشته مرسوم بوده است که سیستم های حرارتی فقط از لحاظ قانون اول ترمودینامیک مورد ارزیابی و تحلیل قرار می گرفتند ولی همانطور که می دانیم قانون اول ترمودینامیک در حقیقت قانون بقای انرژی بوده و در طی این تحلیل فقط کمیت انرژی مورد بحث قرار می گیرد و از کیفیت انرژی که در حقیقت پارامتری است که در طی فرآیند های ترمودینامیکی از بین می رود، بحثی به میان نمی آید. در این پایان نامه به بررسی پتانیسل های بازیافت انرژی از کارخانه سیمان ارومیه و طراحی مناسب ترین سیستم بازیافت با شرایط کارخانه سیمان پرداخته شده است.روش کار به این صورت است که ابتدا با انجام آنالیز های انرژی و اگزرژی بر روی فرآیند تولید سیمان، پتانسیل های بازیافت انرژی از نقاط مختلف محاسبه شده است و بر اساس این محاسبات، سیستم بازیافت انرژی برای تولید الکتریسیته را طراحی می شود. با مکاتبه با صاحبان این تکنولوژی سیکل های مختلف بازیافت حرارت بررسی شده است و مناسب ترین سیکل که با شرایط کارخانه سیمان ارومیه همخوانی داشته باشد بکمک مدلسازی در نرم افزار ترموفلو انتخاب می شود. در این پروژه میزان کاهش تولید دی اکسید کربن براساس پیاده سازی سیستم بازیافت انرژی محاسبه شده است و در نهایت عایدی پروژه با توجه به مقررات مکانسیم توسعه پاک محاسبه شده است.در قسمت آخر پروژه، برای تحلیل اقتصادی پروژه چهار سناریو بر اساس دو نرخ فروش برق( یکی نرخ مصوب فروش برق انرژی های پاک و دیگری نرخ مصوب پایه فروش برق در سیستم های مولد مقیاس کوچک) و دو حالت با در نظر گرفتن درآمد حاصل از مکانیزم توسعه پاک و بدون در نظر گرفتن آن انجام شد.