本文是以节能减排，对工厂锅炉废烟中的能源回收为背景展开的。由于很多工厂的锅炉废烟携带着热量，温度在两三百摄氏度，如果将这些烟气直接排放到空气中必然会造成资源的浪费，所以本文针对这一问题采用管式换热器来吸收废烟中的热量，将这些能量用于其他用途，这样可以大大的节约能源。换热器采用螺旋翅片管，在厂家给出了图纸之后的基础之上进一步对换热器优化已确定其尺寸。现换热器的长、宽、高均为已知，换热管的直径和烟气的流量也为已知，在这些已知数据的条件下通过计算，确定出水的速度，管的根数，以及翅片的尺寸，管间的距离以及如何放置的最佳方案，使其达到最佳的换热效果并且实现烟气从165℃~180℃降到120℃，螺旋翅片管中水的温度要从20℃升高到90℃，将这些热水用于其他的用途，比如供暖。现在对换热器的优化方法有很多，然而采用Fluent软件进行仿真计算来优化换热器是目前所采用的主要方法，在计算之前先用Gambit软件或Pro/E软件建立物理模型、设置边界条件等，然后利用Fluent软件进行仿真计算，最后运用Tecplot进行观察和处理。该换热器结构庞大，换热管数量多，再加上翅片，最终导致计算机无法计算，所以仿真只对换热器的局部进行三维仿真，将局部的三维仿真结果与工程计算的方法相结合，最终推出换热器的总体方案。通过对螺旋翅片管换热器的局部仿真得出，换热管的倾斜角度以及螺旋翅片的尺寸都会对换热有很大的影响，他们的合理配合对提高换热效率意义重大，计算表明换热管倾角为58°左右时，换热效果最佳；通过调节翅厚与螺距的大小最终得出，翅片的净距离要在一定范围内才会达到换热的最佳效果。翅片的高度也要控制在一定范围内，过分的加大翅高对换热起不到很大的作用且浪费资源。通过调节管之间的距离，最终得出，管间距越大，换热效果越好，所以在空间大小一定时，要尽量将管间距变大，这样可以使流体与换热管充分换热。