热管换热器在宇航、军工、石油、化工、冶金、机械、电力、电子、煤炭、铁路、通讯、纺织、家电、IT产品等领域都有广泛的应用。下面对热管换热器的应用作简要介绍。

热管换热器在冶金工业中应用很广。下面仅以炼铁和电炉炼钢为例。

现代炼铁主要采用高炉法，即将铁矿石在高炉中还原，熔化，炼成生铁。从高炉风口鼓入的风先经过预热，成为高温热风，加快高炉内焦炭燃烧的速度以增加产量，同时热风具有的物理热也提高了燃烧温度，并能够降低焦炭的消耗量。

风的预热在热风炉中进行。高炉热风炉是产生热风的设备，采用蓄热式热交换炉。热风炉有燃烧室和蓄热室，燃烧室内的烧嘴燃烧气体燃料，即高炉煤气或焦炉煤气与高炉煤气的混合煤气，产生高温燃烧产物，蓄热室内充满格子状耐火砖或蜂窝陶瓷，其表面就是蓄热室的加热面。煤气和助燃空气在燃烧室燃烧，燃烧生成的高温烟气进入蓄热室，将室内的格子砖或蜂窝陶瓷加热，然后停止燃烧，再将鼓风机送来的冷空气通过蓄热式格子砖或蜂窝陶瓷，将其积蓄的热量带走。冷空气被加热到所需的温度进入高炉，加热后的热风温度为1000～1200℃，为降低焦比，节约焦炭，满足喷吹燃料对风温越来越高的要求，目前都在努力提高送风温度（通常以1300℃以上为目标）。而热风炉排放的烟道废气的温度一般限制在400℃以下，再使用热管换热器回收这部分余热，用来预热助燃空气或预热燃烧气体燃料，则可以改善蓄热炉内的燃烧状况，提高炉顶温度。

例如原来我国马鞍山第一炼铁厂首先采用热管技术回收热风炉余热加热助燃空气。使用结果表明，由于出炉热风温度提高了，每吨铁减少10 kg焦炭，同时用于燃烧的煤气节省40％。这一效果的获得大大促进了热管换热器在冶金行业的推广应用。

目前我国大型钢铁企业的高炉热风炉大都采用了热管技术回收余热技术。依据现场的布置条件，可采用整体式热管空气预热器、整体式热管煤气预热器，也可采用分离式热管换热器回收排烟余热，同时加热助燃空气和煤气（称为双预热）。(www.daowen.com)

高炉热风炉分离式双预热热管换热器系统由三台换热器组合而成。热风炉来的烟气经烟道总管进入分离式热管换热器加热段，并在其内自然分流，分别通过煤气侧热管的加热段及空气侧热管的加热段，放出热量后经烟囱排空，其放出的热量被热管加热段吸收后，管内的工作液体所产生的蒸气通过联络管分别被传送到布置在煤气箱体及空气箱体中的热管冷凝段，放出热量，达到将煤气及空气预热的目的。在烟气换热器箱体中，煤气侧热管加热段及空气侧热管加热段并联布置，烟气按它们之间所占迎风面积比例自然分流，为了便于换热器的现场调试及整套装置不影响高炉热风炉的生产运行，在三台换热器冷热风道上分别设置了旁路风道。

电炉炼钢主要是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属和炉渣。目前，电炉炼钢是世界各国生产特殊钢的主要方法。电炉主要是通过用废铜、铁合金和部分渣料进行配料冶炼，根据不同的钢种要求，可以接收高碳铬铁水，然后熔制出碳钢或不锈钢钢水供连铸用。电炉炼钢时含有有害物污染的烟气主要产生在电炉的加料、冶炼和出钢这三个阶段。电炉冶炼一般分为装料期、熔化期、氧化期、还原期和出钢期。熔化期主要是炉料中的油脂类可燃物质的燃烧和金属物质通电达高温时的熔化过程，此时产生的是黑褐色烟气；氧化期强化脱碳，由于吹氧或加矿石而产生大量赤褐色浓烟；还原期主要是去除钢中的氧和硫，调整化学成分而投入炭粉等造渣材料，产生白色和黑色烟气。在这几个过程中氧化期产生的烟气量最大，含尘浓度和烟气温度最高。目前国内冶金行业中，电炉、转炉炼钢等冶炼过程的余热均未得到充分有效的利用，而且该部分高温烟气的降温均采用循环水激冷，不仅浪费了大量高品位的能源，而且消耗电力和水资源，造成极大的能源和资源的浪费及环境污染。对这部分能量的回收，电炉炼钢的主要困难在于：第一，温度高，最高时达1000℃以上；第二，交变幅度大，每40～45 min一个周期，温度在200～800℃之间变化，每炉钢烟气流量从几万到数十万标准立方米，呈现出强周期性变化；第三，粉尘含量高，灰尘在烟气降温降速过程中会沉积和产生腐蚀。

传统的管式、板式换热器不但难以承受如此大幅度的热应力，同时对高含尘量也无能为力。采用热管作为传热元件，可以通过热管内部性能的改善以及灵活排列和冷热段长度的调整，控制一定的流速和管壁温度，减少和避免灰尘的沉淀，同时换热元件热管的两端处于自由状态，避免了热应力的问题，实现了高温交变、高含尘量的烟气余热的有效回收，产生连续稳定的饱和蒸气输出，输出的饱和蒸气可并网使用或用于后续VD炉（真空炉）抽真空所需要的蒸气供给。

通常电炉炼钢的高温烟气由和炉盖连接的第四孔进入，此时最高温度在1200℃以上，经过高温冷却到达二次燃烧沉降室，进行CO气体的充分燃烧和灰尘初步的沉降后，烟气最高温度也可达1000℃左右，烟气依次进入多级热管蒸气发生器和热管省煤器，将排烟温度降到200℃以下，进入后续袋式除尘器、风机、烟囱后达标排放。