管殼式(shi)換熱器主要分(fen)為(wei)以下幾(ji)類：
1. 固定管板(ban)式換熱器
管(guan)(guan)殼(ke)(ke)式換熱(re)器(qi)主要(yao)是(shi)由殼(ke)(ke)體、管(guan)(guan)束(shu)、管(guan)(guan)板(ban)、管(guan)(guan)箱及折流(liu)板(ban)等組成，具體結構(gou)如圖7.4。“固定管(guan)(guan)板(ban)”是(shi)指管(guan)(guan)板(ban)和(he)殼(ke)(ke)體之(zhi)間(jian)(jian)也是(shi)剛性連接在一(yi)起，相互之(zhi)間(jian)(jian)無(wu)相對移動，固定管(guan)(guan)板(ban)式換熱(re)器(qi)適用(yong)于殼(ke)(ke)程(cheng)流(liu)體清潔、不易結垢(gou)、管(guan)(guan)程(cheng)常要(yao)清洗、冷熱(re)流(liu)體溫差不太大的場合。
結構：管子的(de)兩端分(fen)別固定在(zai)兩塊管板(ban)上，管板(ban)與殼體相焊。
優點：結構(gou)簡單、布局緊湊，能(neng)承(cheng)受(shou)較高壓力，造價低，管程(cheng)清洗(xi)方便，管子(zi)損壞時方便堵(du)管或更換(huan)。排管數比U形(xing)管換(huan)熱器多。
缺點：管束(shu)(shu)與殼(ke)體的(de)壁(bi)溫或(huo)材料(liao)的(de)線脹(zhang)系數相(xiang)差較(jiao)大時，殼(ke)體和(he)管束(shu)(shu)中(zhong)將產生較(jiao)大熱應力，為此應需要(yao)設置柔性元件（如(ru)膨脹(zhang)節）。不能(neng)抽芯，無法(fa)進行機械清洗(xi)，不能(neng)更換管束(shu)(shu)，必須采用化學方法(fa)清洗(xi)，維(wei)修(xiu)成本較(jiao)高，因此要(yao)求殼(ke)程流體不易結垢。
適用范圍：殼(ke)程(cheng)(cheng)側(ce)(ce)介質清潔不易結垢、管程(cheng)(cheng)與殼(ke)程(cheng)(cheng)兩側(ce)(ce)溫差不大(da)或(huo)溫差較(jiao)大(da)但殼(ke)側(ce)(ce)壓(ya)力不高的場合。
2. 浮頭式換熱器（見(jian)圖7.5）
結(jie)構：浮頭(tou)式換(huan)熱(re)器(qi)兩端(duan)管(guan)板中(zhong)只(zhi)有一端(duan)與(yu)殼體(ti)固定(ding)，另一端(duan)可(ke)相對殼體(ti)自(zi)由(you)移動，稱(cheng)為浮頭(tou)。浮頭(tou)由(you)浮頭(tou)管(guan)板、鉤圈(quan)和浮頭(tou)蓋組(zu)成(cheng)，是可(ke)拆連(lian)接(jie)，管(guan)束(shu)可(ke)從殼體(ti)中(zhong)抽(chou)出。管(guan)子受熱(re)時，管(guan)束(shu)連(lian)同浮頭(tou)可(ke)以沿軸向自(zi)由(you)伸縮，完全消(xiao)除了溫差(cha)應力(li)。
優點：可抽式管(guan)束，當(dang)換熱管(guan)為正(zheng)方形或轉角(jiao)正(zheng)方形排(pai)列時，管(guan)束可抽出進行機械(xie)清洗(xi)，適用于易結垢及堵塞的工況。一端(duan)可自由浮動(dong)，不需(xu)考慮(lv)溫(wen)差(cha)(cha)應力，可用于大(da)溫(wen)差(cha)(cha)場合。
缺點：結(jie)構復雜，造價高，設備笨重(zhong)，材料消耗(hao)大。浮(fu)頭端(duan)結(jie)構復雜，影(ying)響排管數。浮(fu)頭密(mi)封(feng)(feng)面在操作時，易(yi)產生內漏。浮(fu)頭處若密(mi)封(feng)(feng)不嚴(yan)會造成兩種(zhong)流體混合且不易(yi)察(cha)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)再沸器與浮(fu)頭式(shi)換熱器結構類似，見圖7.6。殼體(ti)內上部空間是供(gong)殼程流(liu)體(ti)蒸發(fa)用的(de)，所以也可將其稱為帶蒸發(fa)空間的(de)浮(fu)頭式(shi)換熱器。
3. U形(xing)管式換熱(re)器
U形(xing)管(guan)(guan)式換熱(re)器不同于固定(ding)管(guan)(guan)板式和浮頭式，只有一(yi)(yi)塊管(guan)(guan)板，管(guan)(guan)束由多根U形(xing)管(guan)(guan)組成，兩端都固定(ding)在(zai)同一(yi)(yi)塊管(guan)(guan)板上(shang)(shang)；管(guan)(guan)板和殼體之間通過螺(luo)栓(shuan)固定(ding)在(zai)一(yi)(yi)起，其結構如圖7.7所示(shi)。管(guan)(guan)的兩端固定(ding)在(zai)同一(yi)(yi)塊管(guan)(guan)板上(shang)(shang)，換熱(re)管(guan)(guan)可以自(zi)由伸縮。
優點(dian)：以U形(xing)管(guan)尾部的(de)(de)自由浮動解決(jue)了(le)溫(wen)差應(ying)力的(de)(de)問(wen)題，管(guan)束可(ke)在殼體(ti)內自由伸(shen)縮，也可(ke)將管(guan)束抽出清(qing)洗(xi)，同時還節省了(le)一塊管(guan)板(ban)，結構簡單，價格(ge)便宜，承壓能(neng)力強。
缺點：U形管(guan)管(guan)內清洗困難(nan)且管(guan)子更換不方便。由于(yu)受管(guan)彎(wan)曲半徑的限制，布管(guan)較(jiao)少。殼程(cheng)流體(ti)易形成短路。壞一根U形管(guan)相當于(yu)壞兩(liang)根管(guan)，報(bao)廢率(lv)較(jiao)高。與其他管(guan)殼式換熱器(qi)相比布管(guan)較(jiao)少，結(jie)構不夠緊(jin)湊(cou)。
適(shi)用范圍：U形(xing)管(guan)式(shi)換熱器適(shi)用于冷熱流體溫差較大(da)、管(guan)內走(zou)清(qing)潔不結(jie)垢(gou)的高溫、高壓、腐(fu)蝕性(xing)較大(da)流體的場合(he)，適(shi)用于管(guan)殼(ke)(ke)壁溫差較大(da)或殼(ke)(ke)程介質結(jie)垢(gou)需要(yao)清(qing)洗(xi)，又不宜(yi)采用浮頭式(shi)和固定管(guan)板的場合(he)。
4. 填料函(han)式換熱器
填料(liao)函式換熱器與浮(fu)頭(tou)(tou)式相似，只是浮(fu)動(dong)管板一端與殼體(ti)之間(jian)采用(yong)填料(liao)函密(mi)封，如圖7.8所示。浮(fu)頭(tou)(tou)部分(fen)在(zai)殼體(ti)外(wai)，在(zai)浮(fu)頭(tou)(tou)與殼體(ti)的(de)滑動(dong)接觸面(mian)處采用(yong)填料(liao)函密(mi)封結構。
優(you)點：由于采用填(tian)料(liao)函(han)密封結(jie)構，使得管束在殼體內可以自(zi)由伸縮(suo)，避免(mian)了熱應(ying)力。加工(gong)制造(zao)(zao)方(fang)便，節省(sheng)材料(liao)，由于可抽芯，維修(xiu)方(fang)便。由于減少了殼體大蓋，它的(de)(de)結(jie)構較(jiao)浮(fu)頭(tou)式(shi)換(huan)熱器(qi)(qi)簡(jian)單，造(zao)(zao)價也較(jiao)低，具有(you)浮(fu)頭(tou)式(shi)的(de)(de)優(you)點且結(jie)構簡(jian)單、制造(zao)(zao)方(fang)便、易于檢修(xiu)清洗，特別(bie)是對腐蝕嚴重(zhong)、溫差較(jiao)大而(er)經常要更換(huan)管束的(de)(de)冷卻器(qi)(qi)，采用填(tian)料(liao)函(han)式(shi)比浮(fu)頭(tou)式(shi)和固定管板式(shi)更為優(you)越。
缺點：填料處易(yi)產生泄漏(lou)；工作壓力和溫度受(shou)一定限制，直(zhi)徑也不宜過(guo)大(da)。由(you)于(yu)填料密封(feng)性所(suo)限，不適(shi)用(yong)于(yu)殼程流體易(yi)揮發(fa)、易(yi)燃、易(yi)爆(bao)及有毒的(de)情況。目前所(suo)使用(yong)的(de)填料函式換熱器直(zhi)徑大(da)多(duo)在700mm以下，大(da)直(zhi)徑的(de)用(yong)得很少，尤其在操作壓力及溫度較高的(de)條件下采用(yong)更少。
適用(yong)范圍：一般適用(yong)于2.5MPa以下的工作條(tiao)件且不(bu)能(neng)用(yong)于易(yi)揮發、易(yi)燃易(yi)爆、有毒及貴重介質的工況(kuang)。使用(yong)溫度受限于填料(liao)的物性。目前使用(yong)較(jiao)少(shao)。
5. 雙重(zhong)管式換熱(re)器(qi)
雙重管(guan)(guan)(guan)(guan)式換熱器將一組管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)插(cha)入另一組相應的管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)中而構成的換熱器，見圖(tu)7.9。管(guan)(guan)(guan)(guan)程流(liu)(liu)體（B流(liu)(liu)體）從管(guan)(guan)(guan)(guan)箱進口(kou)管(guan)(guan)(guan)(guan)流(liu)(liu)入，通過內插(cha)管(guan)(guan)(guan)(guan)到(dao)達外(wai)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的底部，然后反(fan)向(xiang)，通過內插(cha)管(guan)(guan)(guan)(guan)和外(wai)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)之間(jian)的環形空間(jian)，最(zui)后從管(guan)(guan)(guan)(guan)箱出口(kou)管(guan)(guan)(guan)(guan)流(liu)(liu)出。其特點(dian)是內插(cha)管(guan)(guan)(guan)(guan)與外(wai)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)之間(jian)沒有約束，可自由伸(shen)縮(suo)。因(yin)此，它適用于溫差很大的兩流(liu)(liu)體換熱。但管(guan)(guan)(guan)(guan)程流(liu)(liu)體的阻力(li)較大，設備造價(jia)較高(gao)。
6. 雙(shuang)管板換(huan)熱器(qi)
雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)兩(liang)端分別連(lian)(lian)接在兩(liang)塊管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)上，見圖7.10。雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)兩(liang)塊管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)之間留有一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)空(kong)間，并裝設開孔接管(guan)(guan)(guan)(guan)。當管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)與一(yi)側(ce)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)的(de)(de)(de)連(lian)(lian)接處發生(sheng)泄(xie)漏(lou)時，漏(lou)入的(de)(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)(ti)在此(ci)空(kong)間內收集起來，通過接管(guan)(guan)(guan)(guan)引出，因此(ci)可(ke)保證殼程流(liu)(liu)體(ti)(ti)和(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)程流(liu)(liu)體(ti)(ti)不致(zhi)相(xiang)互(hu)竄漏(lou)和(he)污染。雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)主(zhu)要(yao)用于嚴格要(yao)求參與換(huan)熱(re)的(de)(de)(de)兩(liang)流(liu)(liu)體(ti)(ti)不互(hu)相(xiang)竄漏(lou)的(de)(de)(de)場合(he)，但造價(jia)比固定(ding)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)高。
