1. 研究目的与意义
目前我国大量使用化石能源，化石能源在利用过程中会排放多种污染物和温室气体带来严重的环境问题。为解决能源供需矛盾和环境污染问题，国家大力提倡节能减排。其中，加强各种余热利用，是节能减排的重要内容。烟气余热在工业企业余热中占有很大的比重，并且有着巨大的潜力，不好好的加以利用将会造成巨大的浪费，所有有效利用尾气的余热是一项重要的课题。
本课题中，在余热回收技术上选用的是热管这种高效的传热元件，利用的是烟气中的低品位二次能源，生产了工业需要的蒸汽原料，有不会消耗现有能源，相比常规的蒸汽生产技术节约了大量能源，同时也两个层面上减少了烟尘、SO2和NOx等污染物的排放，又不会产生出新的温CO2室气体的对外排放使环境空气质量得到改善，具有非常明显的环境效益。
2. 国内外研究现状分析
国际上很早就开始了对余热回收利用的研究。上世纪70年代末80年代初期，日本某金属工业公司就利用换热设备对生产中的余热回收，用来制取蒸汽；此后的十年间，日本的余热回收利用技术发展迅速，在热回收领域己经得到了比较广泛应用。其中，利用冷却机组排气的普及率超过了50%，生产废气余热回收利用的普及率接近30%。对此类低品位能源的的再利用主要体现在下方。
（1）利用废热来为助燃的空气进行预热。德国一家名为蒂森的钢铁公司下属的工厂就利用生产中的废热来为助燃的空气进行预热。
（2）利用废热对材料表面进行热处理。前苏联的马凯耶夫钢铁厂就利用料层表面的散发量来加热空气，从而对某些材料层的表面进行热处理。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
本文主要完成热管式余热利用装置的热工设计、压降分析，获得热管换热器的基本结构类型、换热面积等。完成热管换热器的结构设计与热工计算，包括换热器的结构尺寸设计、应力计算、强度校核等。可对换热器的制造、检验、报价等进行适当说明。完成热管换热器设计cad图的绘制。
计划：
4. 研究创新点
就余热利用技术，虽然国内应用不是十分成熟，但有着十分可观的前景，也具有很大的潜力。如何在节能减排的大政策下提高能源的利用率成为各工业行业新的技术要求，余热回收技术，作为二级能源的利用，虽不能归为严格意义上的能效提高，但也最大化地增大了资源的利用率。
本课题的创新点利用了热管余热利用装置，在工业中的推广与普及，在一定程度上解决了如何合理回收利用不同品位的余热资源这一问题，并且给出了一种高效的传热方法，解决了常规换热器无法解决的传热难题。热管技术所带来的综合效益是巨大的，它可以同时在降低能耗、减小污染、环保和简化设备等方面起到综合作用。可以预见的是，这项技术会迎来革命性的发展浪潮，更广阔地应用于其他工业行业领域。
