张 望

（贵州大学电气工程学院，贵州 贵阳 550025）

概 要：本文针对热管换热器的热管进行优化计算，得知换热器的换热效率会随着厚度和内径的增加而降低。当热管的内径和厚度发生变化时，材料的厚度和内径将被限制，使其强度大于[σ]=3.5 kgf/mm2，以满足强度校验，得出在某个范围内对热管参数进行取值，换热器整体的经济性效益与换热器外径的换热量的关系最优。

0 前言

现如今在烟气余热回收利用的方向，缺乏研究设计优化。如何去好好利用烟气余热提高经济效益是一个值得研究的问题。虽然低温烟气的温度低，但排烟量大，因此回收该部分烟气对于热量回收是有益的[1]。热管换热器中热管拥有简单的结构、低廉的成本和高效的换热效果[2]，值得我们去探索用于低温条件下的热管换热器的优化设计。

相较于中高温烟气余热，低温烟气余热的品质低，并且主要出现在各种民用锅炉中，分布得极其分散，难以集中回收、排烟温度较低，更容易造成腐蚀、传热端差造成的效率低等诸多方面的缺陷。因此，对于此类低温烟气余热回收的工程设备中就要求换热器具备传热效率高、阻力小、体积小、耐腐蚀、易维修、能适应小温差传热的特点。

本文通过计算热管内径、厚度和外径变化后的换热器的换热总量和换热系数，得出低温烟气条件下热管换热器的优化设计方法，其中包括强度校验和给定烟气条件下的最低换热总量的考虑，给换热器优化设计提供一定的数据参考。……