Данная статья поможет рассмотреть проблему термодинамической оптимизации теплоэнергетического оборудования. Решение данного вопроса позволяет повысить энергоэффективность тепловых систем путем снижения затрат энергетических ресурсов. Существует большое количество методов для исследования энергетических установок, в работе совмещены два метода: эксергетический и пинч метод. Эксергетический анализ тепловых систем показывает количественные и качественные характеристики эффективности. Пинч-метод позволяет решать конкретные проектные задачи по оптимизации параметров теплоэнергетических объектов. В основе пинч-анализа лежит энтальпия, которая не учитывает потенциал тепла. В работе предлагается проводить пинч-анализ источников тепловой энергии при помощи эксергии, которая может более качественно оценить потенциал тепловых потоков и показывает зависимость энергии тепловых потоков от температуры окружающей среды. В статье приводится эксергетический анализ такого объекта, как прямоточный котел ПП-2650-255 ГМ с помощью пинч-метода. Результаты работы показывают, что для повышения энергоэффективности котла можно изменить площади поверхностей нагрева экономайзера и воздухоподогревателя. Таким образом, эксергетический пинч-анализ является эффективным методом для повышения энергоэффективности теплоэнергетического оборудования.