脉动热管是一种新型高效的传热元件，具有传热特性好、结构简单、外型小、适应性强等众多优点，目前已被应用于空调余热回收、微电子冷却、干燥及太阳能集热器等众多领域。本文针对应用于锅炉烟气余热回收的脉动热管展开研究，在对其传热特性进行实验研究的基础上，设计出一套针对10t蒸汽锅炉烟气余热回收的脉动热管换热器，并在此基础上进行模型的建立，通过fluent模拟二维换热器截面各参数的变化情况，分析换热器内部流场分布。首先，在实验方面，根据其应用背景设计了脉动热管并搭建实验台，通过实验的方法分析热管的结构及运行参数（倾斜角度、加热功率、充液率及冷却能力）对其传热特性的影响。通过对比不同工况下热管的热阻及蒸发端和冷凝端的温度分布可发现：以水为工质、内径为3mm、厚度为0.6mm的铜质热管，其最佳充液率在55%左右，水平放置的热管仍能正常工作，但其热阻与竖直放置的热管相比较大，随加热功率的增大，倾斜角度对热阻的影响逐渐减小。随冷却水流量的增加，热管热阻呈增大趋势，但与其他因素相比其影响较小。其次，探讨了脉动热管换热器的设计计算方法，以传统重力热管换热器的设计计算为依据，结合脉动热管自身特点，给出了脉动热管换热器的设计流程，并针对10t蒸汽锅炉烟气余热回收设计了一套脉动热管换热器。最后，对脉动热管换热器建立二维数值模型并进行模拟分析。通过不同的管束排列方式及密度、流体入口速度及入口温度对换热器内管束间对流换热的影响，考察了换热器的结构及流体参数对其整体传热特性的影响。结果表明，热管叉排排列方式的换热效果优于顺排；随管排间距的增大，换热器压损出现先减小后缓增的趋势，流体进出口温差也随之降低；当烟气入口温度一定时，随入口速度的减小，出口温度减小，同时存在速度限值使得出口温度较低且不出现结露现象；当控制出口温度一定时，随烟气入口温度的增大，对应的烟气入口速度限值减小。综上所述，脉动热管作为一种节能技术应用于锅炉烟气余热回收不仅具有普通热管所不具备的优势，在锅炉烟气余热回收系统中起到降低烟气温度并预热锅炉给水的目的，从而提高了锅炉的热效率，降低了锅炉能耗。