随着经济的飞速发展,我国的能源消费总量日益俱增,但能源利用效率仅为30%,其中很多未利用的能量以余热的形式排放到大气中,造成能源的极大浪费。烟气余热是整个工业余热的主要部分,并且烟气余热的回收率仅为34.9%,因此,烟气余热回收利用的空间和潜力巨大。低温烟气余热回收利用不仅可以回收烟气中水蒸气的潜热和烟气的显热来提高锅炉热效率,而且产生的凝结液可以吸收烟气中部分酸性气体,因此具有节能与环保的功效。但是,低温烟气的余热回收主要面临着换热温差低和换热器低温腐蚀严重两个难题,解决这两个难题最合适的途径是寻找促进珠状凝结和抑制低温腐蚀的换热表面。因此,研究不同镀(涂)层管束的对流凝结换热特性及耐蚀性能具有重要的工程应用和学术价值。本文在自行设计的实验装置上,模拟了低温烟气余热回收利用的过程,系统地研究了紫铜、Ni-P镀层、Ni-P-Cu镀层和聚四氟乙烯(PTFE)涂层管束的对流凝结换热特性及耐蚀性能,并通过多元线性拟合得出了紫铜、Ni-P镀层、Ni-P-Cu镀层和PTFE涂层管束的对流凝结复合换热Nu的实验关联式。腐蚀性能实验的结果表明,紫铜管表面的腐蚀速度为84.2mg/(dm2·d),Ni-P镀层管、Ni-P-Cu镀层管和PTFE涂层管表面的耐蚀性能明显优于铜管,腐蚀速度分别为13.8、11.5和5.2mg/(dm2·d), PTFE涂层管表面具有最佳的耐蚀性能；穿透能力强的氯离子破坏紫铜管表面的氧化膜,使其发生了严重的点蚀；Ni-P镀层管中镍与氯离子生成易溶解的氯化镍,并出现了膜富磷现象,微观表面出现了腐蚀裂痕; Ni-P-Cu镀层管的镀层中铜元素的加入增强了耐蚀性能,微观表面仅有一个点蚀区域,未有腐蚀裂痕出现；PTFE分子中氟原子几乎覆盖了整个碳链骨架,使PTFE涂层管表面具有超强的耐蚀性能,阻断了紫铜管表面与腐蚀介质的接触。换热性能实验的结果表明,含湿气体流速越大,水蒸气质量分数越高,紫铜、Ni-P镀层、Ni-P-Cu镀层和PTFE涂层管束的凝结换热系数、气侧对流凝结复合换热系数和总换热系数越大；紫铜管管外凝结状态主要为膜状凝结,而Ni-P镀层、Ni-P-Cu镀层和PTFE涂层管外主要以珠状凝结为主；Ni-P镀层、Ni-P-Cu镀层和PTFE涂层管束凝结换热系数相比紫铜管管束分别提高5%-35%、14%-61%和10%-48%,Ni-P-Cu镀层管束具有最佳的凝结换热效果；铜管、Ni-P镀层管和Ni-P-Cu镀层管表面的物相结构分别为晶体结构、混晶体结构(以非晶结构为主)和非晶体结构,晶体含量越低,表面自由能较低,凝结换热效果越好；PTFE的对称主链结构使得它具有高度的结晶性,但PTFE中氟原子的电负性极大使PTFE表面自由能较低,能显著地促进换热表面形成珠状凝结；紫铜、Ni-P镀层、Ni-P-Cu镀层和PTFE涂层管束的对流凝结复合换热Nu的实验关联式能较好地将实验值与预测值的偏差控制在15%之内。不同镀(涂)层管束的对流凝结换热特性及耐蚀性能实验研究表明,在低温烟气余热回收的实际应用中,应当综合考虑镀(涂)层管束的换热性能和耐蚀性能,当烟气的腐蚀性较大时,优先选择PTFE涂层换热管束；当烟气的腐蚀性较小时,则首选换热效果最好的Ni-P-Cu镀层换热管束。