管殼式換熱器主(zhu)要分為(wei)以下幾類：
1. 固定管(guan)板式換熱器(qi)
管(guan)(guan)殼式換(huan)熱(re)(re)器主要是(shi)(shi)(shi)由(you)殼體、管(guan)(guan)束、管(guan)(guan)板(ban)(ban)、管(guan)(guan)箱及(ji)折流板(ban)(ban)等組(zu)成，具體結構如圖7.4。“固定(ding)管(guan)(guan)板(ban)(ban)”是(shi)(shi)(shi)指管(guan)(guan)板(ban)(ban)和殼體之間也是(shi)(shi)(shi)剛性連(lian)接在(zai)一(yi)起，相(xiang)互之間無相(xiang)對移(yi)動，固定(ding)管(guan)(guan)板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)(re)器適用(yong)于殼程流體清潔(jie)、不易(yi)結垢(gou)、管(guan)(guan)程常要清洗、冷熱(re)(re)流體溫差不太大的場合。
結構：管子的(de)兩端(duan)分別(bie)固定在兩塊管板上，管板與殼體相焊。
優點：結(jie)構簡單(dan)、布局(ju)緊(jin)湊，能(neng)承受較高壓力(li)，造(zao)價低，管(guan)(guan)程(cheng)清洗方(fang)便，管(guan)(guan)子損壞(huai)時方(fang)便堵管(guan)(guan)或(huo)更(geng)換。排(pai)管(guan)(guan)數比U形管(guan)(guan)換熱(re)器多(duo)。
缺點：管束(shu)與殼(ke)體的壁溫或材料的線脹(zhang)系數相差(cha)較(jiao)大時，殼(ke)體和管束(shu)中將產生較(jiao)大熱(re)應力，為此應需要設置柔性元件(jian)（如膨脹(zhang)節）。不能抽芯，無(wu)法進行機械清(qing)(qing)洗，不能更換管束(shu)，必須采用化學方法清(qing)(qing)洗，維修成本較(jiao)高，因此要求殼(ke)程(cheng)流體不易結垢。
適用范圍(wei)：殼(ke)程側(ce)介(jie)質(zhi)清(qing)潔不(bu)(bu)易結垢、管程與殼(ke)程兩側(ce)溫(wen)差(cha)不(bu)(bu)大或溫(wen)差(cha)較大但(dan)殼(ke)側(ce)壓(ya)力(li)不(bu)(bu)高的場合。
2. 浮頭式(shi)換熱(re)器（見圖7.5）
結(jie)構：浮(fu)(fu)頭式換熱器兩端管板中只(zhi)有(you)一(yi)端與(yu)殼體(ti)固(gu)定，另一(yi)端可相(xiang)對殼體(ti)自由(you)(you)移動，稱為浮(fu)(fu)頭。浮(fu)(fu)頭由(you)(you)浮(fu)(fu)頭管板、鉤(gou)圈(quan)和(he)浮(fu)(fu)頭蓋組(zu)成，是可拆連接，管束可從(cong)殼體(ti)中抽出。管子受熱時，管束連同浮(fu)(fu)頭可以沿軸向自由(you)(you)伸(shen)縮(suo)，完全消除了溫(wen)差應(ying)力。
優點：可抽(chou)式管束，當換(huan)熱管為正(zheng)(zheng)方形或轉(zhuan)角(jiao)正(zheng)(zheng)方形排(pai)列(lie)時，管束可抽(chou)出(chu)進行機械清洗，適用(yong)于(yu)易(yi)結垢及堵塞(sai)的工況。一端可自由(you)浮動，不需考慮溫(wen)差應(ying)力，可用(yong)于(yu)大溫(wen)差場合。
缺點：結(jie)構復雜，造價(jia)高，設備笨重，材(cai)料消耗大。浮頭(tou)(tou)端結(jie)構復雜，影(ying)響排管數。浮頭(tou)(tou)密(mi)封面(mian)在操(cao)作(zuo)時，易產生內漏(lou)。浮頭(tou)(tou)處若密(mi)封不嚴會造成兩種流體混合且不易察覺。
適用范圍：適用于殼體和管束之間壁溫差較大或殼程介質易結垢的場合。浮頭換熱器在煉油行業或乙烯行業中應用較多，由于內浮頭結構限制了使用壓力和溫度一般情況Pmax≤6.4MPa ，Tmax≤400℃ 。
浮(fu)頭式(shi)再(zai)沸器(qi)與浮(fu)頭式(shi)換熱器(qi)結構類似，見圖(tu)7.6。殼體內上部空間是(shi)供(gong)殼程流(liu)體蒸發(fa)用的，所以也(ye)可(ke)將其稱為帶蒸發(fa)空間的浮(fu)頭式(shi)換熱器(qi)。
3. U形管式(shi)換熱器(qi)
U形管(guan)(guan)式換熱器不同(tong)于固(gu)定管(guan)(guan)板式和(he)浮(fu)頭式，只有一塊管(guan)(guan)板，管(guan)(guan)束由(you)多(duo)根U形管(guan)(guan)組(zu)成，兩(liang)端(duan)(duan)都(dou)固(gu)定在(zai)同(tong)一塊管(guan)(guan)板上；管(guan)(guan)板和(he)殼體之間(jian)通(tong)過螺栓固(gu)定在(zai)一起，其結(jie)構如(ru)圖7.7所示。管(guan)(guan)的兩(liang)端(duan)(duan)固(gu)定在(zai)同(tong)一塊管(guan)(guan)板上，換熱管(guan)(guan)可以自(zi)由(you)伸縮。
優點：以U形管尾部(bu)的自由浮動解(jie)決了(le)溫差應力(li)的問題，管束(shu)可在殼體內自由伸(shen)縮(suo)，也(ye)可將管束(shu)抽出清(qing)洗，同時還節省了(le)一塊(kuai)管板，結構簡單，價格便宜，承(cheng)壓能(neng)力(li)強(qiang)。
缺點：U形管(guan)(guan)管(guan)(guan)內清(qing)洗困難且(qie)管(guan)(guan)子更(geng)換不方便。由于(yu)受管(guan)(guan)彎曲半徑的限制，布(bu)管(guan)(guan)較少。殼程流(liu)體易形成短路。壞一根U形管(guan)(guan)相當于(yu)壞兩根管(guan)(guan)，報(bao)廢率較高。與其他管(guan)(guan)殼式換熱器(qi)相比布(bu)管(guan)(guan)較少，結構不夠緊(jin)湊。
適用(yong)(yong)范圍：U形管(guan)式換(huan)熱器(qi)適用(yong)(yong)于(yu)冷(leng)熱流體溫差較(jiao)大、管(guan)內(nei)走清潔不(bu)結(jie)(jie)垢的高溫、高壓、腐蝕性較(jiao)大流體的場合，適用(yong)(yong)于(yu)管(guan)殼壁溫差較(jiao)大或殼程介質(zhi)結(jie)(jie)垢需要清洗，又不(bu)宜采用(yong)(yong)浮(fu)頭式和固定管(guan)板的場合。
4. 填料函式換熱器
填(tian)料函(han)式換熱(re)器與浮(fu)頭(tou)式相似，只是(shi)浮(fu)動管(guan)板一(yi)端與殼(ke)體之間采用(yong)填(tian)料函(han)密封，如圖7.8所(suo)示。浮(fu)頭(tou)部分在殼(ke)體外，在浮(fu)頭(tou)與殼(ke)體的滑動接(jie)觸面處采用(yong)填(tian)料函(han)密封結構(gou)。
優點(dian)：由(you)(you)于采(cai)用填(tian)料函密封結構(gou)，使得管束在(zai)殼(ke)(ke)體內(nei)可(ke)以(yi)自由(you)(you)伸縮，避免(mian)了熱應(ying)力。加工制(zhi)造方(fang)便，節省材料，由(you)(you)于可(ke)抽芯，維修(xiu)方(fang)便。由(you)(you)于減少了殼(ke)(ke)體大蓋，它的結構(gou)較浮(fu)頭(tou)式(shi)換熱器(qi)簡單，造價也較低，具(ju)有浮(fu)頭(tou)式(shi)的優點(dian)且(qie)結構(gou)簡單、制(zhi)造方(fang)便、易(yi)于檢修(xiu)清洗，特別是對腐蝕嚴重、溫(wen)差較大而經常要更(geng)換管束的冷(leng)卻器(qi)，采(cai)用填(tian)料函式(shi)比浮(fu)頭(tou)式(shi)和固定管板式(shi)更(geng)為(wei)優越(yue)。
缺點：填料處易產生(sheng)泄漏(lou)；工作(zuo)壓力和溫度(du)(du)受一定限制，直(zhi)(zhi)徑也不宜過大(da)。由于填料密封(feng)性所(suo)限，不適用于殼程(cheng)流(liu)體易揮發、易燃、易爆及有(you)毒的(de)情(qing)況。目前所(suo)使(shi)用的(de)填料函(han)式換熱器直(zhi)(zhi)徑大(da)多在700mm以(yi)下，大(da)直(zhi)(zhi)徑的(de)用得很少(shao)，尤其在操作(zuo)壓力及溫度(du)(du)較高的(de)條件下采用更(geng)少(shao)。
適(shi)用范圍：一般適(shi)用于(yu)2.5MPa以下的工作條(tiao)件且不能用于(yu)易揮發、易燃易爆、有毒(du)及貴重介質的工況。使(shi)用溫度(du)受限(xian)于(yu)填(tian)料(liao)的物性。目前使(shi)用較少。
5. 雙重管(guan)式(shi)換熱(re)器
雙重管式換(huan)(huan)熱(re)器將(jiang)一(yi)組管子插入(ru)另一(yi)組相應的(de)管子中而構成的(de)換(huan)(huan)熱(re)器，見圖7.9。管程(cheng)流體(ti)（B流體(ti)）從(cong)管箱(xiang)進口(kou)管流入(ru)，通(tong)過內插管到達外套管的(de)底(di)部，然(ran)后反向，通(tong)過內插管和(he)外套管之(zhi)間(jian)的(de)環形(xing)空(kong)間(jian)，最后從(cong)管箱(xiang)出口(kou)管流出。其特點是內插管與外套管之(zhi)間(jian)沒有約(yue)束(shu)，可自由伸(shen)縮(suo)。因此，它適用于溫差很大的(de)兩流體(ti)換(huan)(huan)熱(re)。但管程(cheng)流體(ti)的(de)阻力較大，設(she)備造價較高。
6. 雙管板換熱(re)器
雙管(guan)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)的(de)(de)管(guan)子兩端分別(bie)連接(jie)在(zai)(zai)兩塊管(guan)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)上，見圖7.10。雙管(guan)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)兩塊管(guan)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)之間(jian)(jian)留(liu)有一(yi)定的(de)(de)空(kong)間(jian)(jian)，并裝設開孔接(jie)管(guan)。當(dang)管(guan)子與一(yi)側管(guan)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)(de)連接(jie)處發生(sheng)泄(xie)漏時，漏入的(de)(de)流(liu)體(ti)在(zai)(zai)此空(kong)間(jian)(jian)內收集(ji)起來，通過接(jie)管(guan)引出，因此可保證(zheng)殼(ke)程流(liu)體(ti)和管(guan)程流(liu)體(ti)不致(zhi)相互(hu)竄漏和污染。雙管(guan)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)主要用于嚴格要求參與換(huan)(huan)熱的(de)(de)兩流(liu)體(ti)不互(hu)相竄漏的(de)(de)場合，但造(zao)價比固定管(guan)板(ban)(ban)(ban)(ban)(ban)式換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)高。
