管殼(ke)式換熱器主(zhu)要分為以(yi)下幾類：
1. 固定(ding)管板式(shi)換熱器
管殼式(shi)換熱(re)(re)器主要是由殼體(ti)(ti)、管束、管板(ban)(ban)、管箱及折(zhe)流板(ban)(ban)等組(zu)成，具體(ti)(ti)結構如圖(tu)7.4。“固(gu)定管板(ban)(ban)”是指管板(ban)(ban)和殼體(ti)(ti)之(zhi)間也是剛性連接在一(yi)起，相互(hu)之(zhi)間無相對移動(dong)，固(gu)定管板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)(re)器適用(yong)于(yu)殼程流體(ti)(ti)清(qing)潔、不(bu)易結垢、管程常要清(qing)洗、冷熱(re)(re)流體(ti)(ti)溫差不(bu)太大的場合(he)。
結構(gou)：管子的兩端分別固定在(zai)兩塊管板上，管板與殼(ke)體(ti)相(xiang)焊。
優點：結構簡單、布局(ju)緊湊，能承受較(jiao)高壓力，造價低，管程清洗(xi)方(fang)便(bian)，管子損(sun)壞時(shi)方(fang)便(bian)堵(du)管或更換。排管數(shu)比U形(xing)管換熱(re)器多。
缺點：管(guan)束(shu)與殼體的壁(bi)溫(wen)或材(cai)料的線(xian)脹(zhang)系數相差較(jiao)大(da)時，殼體和管(guan)束(shu)中將產生較(jiao)大(da)熱(re)應力，為此(ci)應需要(yao)(yao)設置柔(rou)性元件（如膨脹(zhang)節）。不能抽(chou)芯，無(wu)法進行(xing)機械清洗(xi)，不能更(geng)換管(guan)束(shu)，必須采用化(hua)學方法清洗(xi)，維修成(cheng)本較(jiao)高(gao)，因(yin)此(ci)要(yao)(yao)求殼程流體不易(yi)結垢。
適(shi)用(yong)范圍：殼程(cheng)(cheng)(cheng)側(ce)介質清潔不(bu)易結垢(gou)、管程(cheng)(cheng)(cheng)與殼程(cheng)(cheng)(cheng)兩側(ce)溫(wen)差不(bu)大(da)(da)或(huo)溫(wen)差較大(da)(da)但(dan)殼側(ce)壓力(li)不(bu)高的場(chang)合(he)。
2. 浮頭式(shi)換熱器（見圖7.5）
結構：浮(fu)(fu)(fu)頭式換(huan)熱器兩端管(guan)板(ban)中(zhong)只有一(yi)端與殼(ke)體(ti)固(gu)定(ding)，另一(yi)端可相對殼(ke)體(ti)自由移動，稱為(wei)浮(fu)(fu)(fu)頭。浮(fu)(fu)(fu)頭由浮(fu)(fu)(fu)頭管(guan)板(ban)、鉤圈(quan)和(he)浮(fu)(fu)(fu)頭蓋組成，是可拆連接，管(guan)束可從殼(ke)體(ti)中(zhong)抽出。管(guan)子受熱時，管(guan)束連同浮(fu)(fu)(fu)頭可以沿軸向自由伸縮，完全消除了溫差應力。
優(you)點：可(ke)(ke)抽式(shi)管束，當換熱管為正方(fang)形或轉角正方(fang)形排列(lie)時，管束可(ke)(ke)抽出(chu)進行機械清洗，適用于易結垢及堵塞的工況。一端(duan)可(ke)(ke)自由浮動，不需考慮(lv)溫差(cha)應(ying)力，可(ke)(ke)用于大溫差(cha)場合。
缺點：結構復雜，造(zao)價高，設備笨重(zhong)，材料消(xiao)耗大。浮頭端結構復雜，影響排管(guan)數。浮頭密(mi)封面在操(cao)作時，易產生(sheng)內漏。浮頭處若密(mi)封不(bu)嚴(yan)會造(zao)成兩種流(liu)體混合且不(bu)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(fei)器(qi)(qi)(qi)與浮(fu)頭式(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)結構類似，見圖(tu)7.6。殼體(ti)內上(shang)部空間是供殼程流體(ti)蒸(zheng)(zheng)發用的(de)(de)，所(suo)以也可(ke)將(jiang)其稱為帶蒸(zheng)(zheng)發空間的(de)(de)浮(fu)頭式(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)。
3. U形管式換(huan)熱器(qi)
U形管(guan)(guan)(guan)式換熱器不(bu)同于固定管(guan)(guan)(guan)板式和浮頭(tou)式，只有一塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)板，管(guan)(guan)(guan)束由(you)多根U形管(guan)(guan)(guan)組成，兩(liang)(liang)端都(dou)固定在同一塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)板上；管(guan)(guan)(guan)板和殼體之間通過螺(luo)栓固定在一起，其結構如圖7.7所示(shi)。管(guan)(guan)(guan)的兩(liang)(liang)端固定在同一塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)板上，換熱管(guan)(guan)(guan)可(ke)以自(zi)由(you)伸(shen)縮。
優(you)點：以U形管尾部的自由浮動解決了溫差應力(li)的問題(ti)，管束可在殼體內自由伸縮(suo)，也可將管束抽出清(qing)洗，同時還節省了一(yi)塊管板，結構簡單(dan)，價格(ge)便宜，承壓能力(li)強。
缺(que)點(dian)：U形管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)內(nei)清洗困難且管(guan)(guan)(guan)子更換(huan)不(bu)方便。由(you)于(yu)受管(guan)(guan)(guan)彎曲半徑的限制，布管(guan)(guan)(guan)較(jiao)少(shao)。殼(ke)程流體(ti)易形成短路。壞一根(gen)U形管(guan)(guan)(guan)相當于(yu)壞兩(liang)根(gen)管(guan)(guan)(guan)，報廢率較(jiao)高(gao)。與其他(ta)管(guan)(guan)(guan)殼(ke)式換(huan)熱器(qi)相比布管(guan)(guan)(guan)較(jiao)少(shao)，結構不(bu)夠緊(jin)湊。
適用(yong)范圍：U形管(guan)式換(huan)熱器(qi)適用(yong)于冷熱流體(ti)溫(wen)差較(jiao)(jiao)大(da)、管(guan)內走清潔不(bu)結(jie)垢的高(gao)溫(wen)、高(gao)壓(ya)、腐蝕(shi)性較(jiao)(jiao)大(da)流體(ti)的場合，適用(yong)于管(guan)殼壁溫(wen)差較(jiao)(jiao)大(da)或殼程(cheng)介質結(jie)垢需要清洗，又不(bu)宜(yi)采用(yong)浮頭式和(he)固(gu)定(ding)管(guan)板的場合。
4. 填料函式換熱器
填料函(han)式換熱器與(yu)浮(fu)頭式相似(si)，只是(shi)浮(fu)動(dong)(dong)管(guan)板(ban)一端與(yu)殼(ke)體之(zhi)間采(cai)用填料函(han)密封，如圖7.8所示。浮(fu)頭部(bu)分在殼(ke)體外，在浮(fu)頭與(yu)殼(ke)體的滑動(dong)(dong)接(jie)觸面處采(cai)用填料函(han)密封結構。
優點(dian)：由于采用(yong)填(tian)料(liao)函(han)密(mi)封結構，使得管(guan)束在(zai)殼體內可(ke)以自由伸縮，避(bi)免(mian)了熱應力。加工(gong)制造方便(bian)，節省材(cai)料(liao)，由于可(ke)抽芯，維修(xiu)方便(bian)。由于減少了殼體大(da)蓋，它的(de)結構較浮頭式(shi)(shi)換熱器簡單，造價也(ye)較低，具有浮頭式(shi)(shi)的(de)優點(dian)且結構簡單、制造方便(bian)、易于檢修(xiu)清洗，特(te)別是對(dui)腐蝕(shi)嚴(yan)重(zhong)、溫差較大(da)而經常要更(geng)換管(guan)束的(de)冷卻(que)器，采用(yong)填(tian)料(liao)函(han)式(shi)(shi)比浮頭式(shi)(shi)和固定管(guan)板(ban)式(shi)(shi)更(geng)為優越。
缺點：填(tian)料處易產生泄漏(lou)；工作壓(ya)(ya)力和溫(wen)(wen)度受一定限制，直徑(jing)也不宜過(guo)大。由于(yu)填(tian)料密封性所限，不適用于(yu)殼程流(liu)體(ti)易揮發、易燃、易爆及有(you)毒的(de)情況。目(mu)前(qian)所使用的(de)填(tian)料函式(shi)換(huan)熱器直徑(jing)大多(duo)在700mm以(yi)下(xia)，大直徑(jing)的(de)用得很少(shao)，尤其在操作壓(ya)(ya)力及溫(wen)(wen)度較高的(de)條件下(xia)采用更少(shao)。
適(shi)用(yong)范(fan)圍：一般適(shi)用(yong)于(yu)(yu)(yu)2.5MPa以下的(de)工作條件且不(bu)能用(yong)于(yu)(yu)(yu)易(yi)揮發、易(yi)燃易(yi)爆、有毒及貴(gui)重介質的(de)工況。使(shi)用(yong)溫(wen)度受限于(yu)(yu)(yu)填(tian)料(liao)的(de)物性。目前使(shi)用(yong)較(jiao)少。
5. 雙(shuang)重管式換熱器
雙(shuang)重管(guan)(guan)(guan)(guan)式換熱器將一組管(guan)(guan)(guan)(guan)子插入另一組相應的管(guan)(guan)(guan)(guan)子中而(er)構成的換熱器，見(jian)圖(tu)7.9。管(guan)(guan)(guan)(guan)程流體（B流體）從管(guan)(guan)(guan)(guan)箱進(jin)口(kou)管(guan)(guan)(guan)(guan)流入，通(tong)(tong)過內插管(guan)(guan)(guan)(guan)到(dao)達(da)外(wai)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的底部，然后(hou)反(fan)向，通(tong)(tong)過內插管(guan)(guan)(guan)(guan)和外(wai)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)之間的環形空(kong)間，最后(hou)從管(guan)(guan)(guan)(guan)箱出(chu)口(kou)管(guan)(guan)(guan)(guan)流出(chu)。其特點是內插管(guan)(guan)(guan)(guan)與(yu)外(wai)套(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)之間沒有(you)約束，可自由伸縮(suo)。因此，它適用于溫差很(hen)大的兩(liang)流體換熱。但管(guan)(guan)(guan)(guan)程流體的阻力(li)較大，設備造價較高。
6. 雙(shuang)管板換熱器(qi)
雙(shuang)(shuang)管(guan)板(ban)換(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)管(guan)子兩端(duan)分(fen)別連接(jie)在(zai)兩塊管(guan)板(ban)上，見(jian)圖(tu)7.10。雙(shuang)(shuang)管(guan)板(ban)換(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)兩塊管(guan)板(ban)之間留(liu)有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)空(kong)(kong)間，并裝設開孔接(jie)管(guan)。當管(guan)子與(yu)(yu)一(yi)側管(guan)板(ban)的(de)(de)連接(jie)處發(fa)生泄漏(lou)(lou)時，漏(lou)(lou)入的(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)(ti)在(zai)此(ci)空(kong)(kong)間內收集起來，通(tong)過(guo)接(jie)管(guan)引出，因此(ci)可保證(zheng)殼程(cheng)流(liu)(liu)體(ti)(ti)和管(guan)程(cheng)流(liu)(liu)體(ti)(ti)不致相互竄漏(lou)(lou)和污染。雙(shuang)(shuang)管(guan)板(ban)換(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)主要用于嚴格要求參與(yu)(yu)換(huan)(huan)熱(re)(re)的(de)(de)兩流(liu)(liu)體(ti)(ti)不互相竄漏(lou)(lou)的(de)(de)場(chang)合(he)，但造(zao)價比固定(ding)管(guan)板(ban)式換(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)高。
