热管是20世纪60年代发展起来的具有极高导热性能的传热元件,导热系数非常大,是金属(Ag、Cu、Al)的102～104倍,本文在对热管传热机理研究的基础上,通过对热管式空气预热器在换热过程中热量、阻力、温度等传递过程的设计计算,制作了用于烟气回收的热管式空气预热器,通过实际使用验证了性能的可靠性和结构的可行性。采用219根φ32×3、加热段长1.18m、冷凝段长0.8m、绝热段长0.02m热管,对总热量317525.7kca1/h的烟气热量进行回收,回收的热量用于加热助燃空气可以使其温度从25℃提高到119℃；这种带翅片热管加热段传热系数为414.5w/(m2℃),冷凝段传热系数为386.0w/(m2℃)；单根热管的平均热负荷为1.69kw,远小于最大允许单根传热量；所设计的热管空气预热器烟气侧最低壁温为120.6℃,高于水的露点,因此不会出现水的露点腐蚀；而且根据强度对耐压的要求计算出来的壁厚为1.05mm,远小于实际壁厚3mm,设计符合要求。将其用于上海石化陈山码头10T/h蒸汽燃油锅炉余热回收,通过实际运行,考察了空气热管空气预热器的性能,结果表明所设计和制作的热管空气预热器完全能够满足装置烟气热量回收的需要。因此,采用热管式空气预热器作为烟气换热器,用于加热助燃的冷空气,设计是可行的,完全可以达到完善锅炉的燃烧性能、减少燃料的消耗、节能的目的。