以熱管為傳熱元件所組成的空氣預熱器，稱為熱管空氣預熱器。

熱管為一個裝有中間介質的封閉管。熱管用于空氣預熱器時，管材一般為碳鋼，中間介質為凝結水。熱管具有良好的導熱性能，導熱率比良好的導熱材料要高出上百倍。熱管空氣預熱器的蒸發段由煙氣流過，煙氣把熱量傳給管內工質使其汽化，汽化后的蒸汽流向凝結段，空氣由外部流過熱管的凝結段，吸收其熱量使管內蒸汽凝結成液體，并沿管壁流回蒸發段，這樣不斷地重復上述過程，進行有效的熱量傳遞。

由熱管組成的空氣預熱器，可以垂直布置，煙氣與空氣用隔板隔開。它具有傳熱效率高；結構緊湊，流動阻力小；可以小溫差傳熱；氣密性好，漏風系數為零；壁溫較高，低溫腐蝕的敏感性較小等優點。目前，它被用作大容量鍋爐的前置空氣預熱器或低溫段空氣預熱器。在一些工業鍋爐和工業窯爐上也有應用。

熱管空氣預熱器是一種重要的余熱回收裝置。它可以有效減輕鍋爐的低溫腐蝕 ，降低排煙溫度 ，提高鍋爐效率。

熱管出現于 20 世紀 40 年代。實踐證明 ，在一定條件下 ，熱管的當量導熱系數比已知金屬高。從70年代開始 ，熱管被應用于余熱回收領域。近年來 ，熱管式空氣預熱器在國內外電站鍋爐中也有部分應用。

與常規的管式空氣預熱器相比 ，熱管式空氣預熱器具有相對較高的傳熱系數 ，另外熱管式空氣預熱器具有一定的抗低溫腐蝕性能。常規的管式空氣預熱器 ，需要提高入口風溫來避開嚴重腐蝕區 ，這樣提高了排煙溫度 ，增大了損失 ;而熱管式空氣預熱器的管壁溫度可以通過調節冷熱兩側的熱阻比來調節，使其管壁溫度避開嚴重腐蝕區。如果有些熱管所處的溫度已很難避開嚴重腐蝕區而發生了腐蝕 ，則由于熱管壁仍與空氣側隔開 ，所以也不會因為熱管壁被腐蝕而引起漏風 ，影響運行。最多不過是 ，這根熱管失去了有效的傳熱作用 ，待檢修時更換即可。因此 ，熱管式空氣預熱器可以進一步回收煙氣余熱 ，對于那些排煙溫度高的電站鍋爐 ，采用熱管作為前置式空氣預熱器會起到提高效率的作用。

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