本实验研制了一种直接用于高炉冲渣水余热回收的热管换热器，该换热器具有低成本、维护简单、水质适应能力强、不影响工业运行等特点。本实验的研究，使得企业能够以最小的代价，将目前不予回收或难以回收工业冷却水余热有效提取，为采暖、发电等余热应用提供条件。本文主要介绍了所研发工业余热回收用热管换热器的设计和制造，包括所用热管设计和制造，热管换热器的设计和制造，除垢系统的设计、制造及运行控制方法，同时搭建了用于工业余热回收用热管换热器性能测试的实验台。最后以传热系数、效能、火用效率和火积效率为指标，提出适合本实验的新的换热器运行优化方法。通过对热管换热器的性能评价和运行优化的实验研究，得出如下结论：（1）该热管换热器连续进行了724h的实验，换热器传热量及传热系数稳定。本文介绍的除垢装置运行稳定，为工业余热回收用热管换热器除垢提供了一种新方法。（2）在恒定冷却水（本文中热管换热器冷凝侧流经流体以下简称为冷却水）流量下，火用效率和火积效率随着余热水（本文中热管换热器蒸发侧流经流体以下简称为余热水）流量增大而增大，但相同条件下，效能随着余热水流量增大而减小。在恒定余热水流量下，效能随着冷却水流量的增大而增大，同过程中火用效率和火积效率没有明显变化趋势。（3）火用效率、火积效率和效能曲线的交点为最佳流量。本实验条件下，最佳余热水流量确定为1.2m3/h，最佳冷却水流量确定为2.5m3/h。（4）在不同冷却水流量（25m3/h，50m3/h，75m3/h，100m3/h）下，传热系数随着余热水流量增加而增加，传热系数在577-1334W/（m2K）之间。