管殼式(shi)換熱器主要分(fen)為(wei)以下幾類(lei)：
1. 固定管板式換熱器
管(guan)(guan)(guan)殼式(shi)換熱(re)器(qi)主要(yao)是由(you)殼體、管(guan)(guan)(guan)束、管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)、管(guan)(guan)(guan)箱及折流(liu)板(ban)(ban)等組成，具(ju)體結構如(ru)圖7.4。“固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)”是指(zhi)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)和殼體之間也是剛(gang)性連接在(zai)一起，相互(hu)之間無相對(dui)移動，固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)器(qi)適(shi)用于殼程(cheng)流(liu)體清(qing)(qing)潔、不(bu)易(yi)結垢、管(guan)(guan)(guan)程(cheng)常(chang)要(yao)清(qing)(qing)洗(xi)、冷熱(re)流(liu)體溫差不(bu)太大的場合(he)。
結構：管(guan)子(zi)的兩端分別固定在兩塊(kuai)管(guan)板上，管(guan)板與殼體相(xiang)焊。
優點：結構簡單、布(bu)局緊湊(cou)，能承受(shou)較(jiao)高壓力，造價低，管(guan)(guan)程清洗(xi)方(fang)便，管(guan)(guan)子損(sun)壞時(shi)方(fang)便堵管(guan)(guan)或更換。排管(guan)(guan)數比U形管(guan)(guan)換熱器多。
缺點(dian)：管(guan)束(shu)與殼(ke)體(ti)的壁(bi)溫或材料的線脹(zhang)系(xi)數相差較大時，殼(ke)體(ti)和管(guan)束(shu)中將(jiang)產生較大熱應力，為此(ci)應需要設置(zhi)柔性元件（如膨脹(zhang)節）。不能(neng)抽芯(xin)，無(wu)法進行(xing)機(ji)械(xie)清洗(xi)(xi)，不能(neng)更換管(guan)束(shu)，必須采用化學方法清洗(xi)(xi)，維修(xiu)成(cheng)本較高，因(yin)此(ci)要求殼(ke)程流體(ti)不易結垢。
適用范圍：殼(ke)(ke)程(cheng)側(ce)介(jie)質清潔不易結(jie)垢、管程(cheng)與(yu)殼(ke)(ke)程(cheng)兩側(ce)溫(wen)差(cha)不大或溫(wen)差(cha)較大但殼(ke)(ke)側(ce)壓(ya)力不高的場合(he)。
2. 浮頭式(shi)換熱器（見圖(tu)7.5）
結構：浮(fu)(fu)頭(tou)(tou)(tou)式換熱(re)器兩端(duan)管(guan)板中(zhong)只有(you)一(yi)端(duan)與殼(ke)(ke)體(ti)(ti)固定，另(ling)一(yi)端(duan)可相對殼(ke)(ke)體(ti)(ti)自(zi)由(you)移(yi)動，稱(cheng)為浮(fu)(fu)頭(tou)(tou)(tou)。浮(fu)(fu)頭(tou)(tou)(tou)由(you)浮(fu)(fu)頭(tou)(tou)(tou)管(guan)板、鉤圈(quan)和浮(fu)(fu)頭(tou)(tou)(tou)蓋(gai)組成，是可拆連接(jie)，管(guan)束(shu)可從殼(ke)(ke)體(ti)(ti)中(zhong)抽出。管(guan)子受熱(re)時，管(guan)束(shu)連同(tong)浮(fu)(fu)頭(tou)(tou)(tou)可以沿軸向(xiang)自(zi)由(you)伸縮，完全消除了溫差應力(li)。
優點(dian)：可抽(chou)式管(guan)束，當換熱(re)管(guan)為正方形或(huo)轉角正方形排(pai)列時(shi)，管(guan)束可抽(chou)出進行(xing)機械清洗，適(shi)用(yong)于易結垢及堵(du)塞的(de)工況。一(yi)端可自(zi)由浮動，不需(xu)考慮溫(wen)差應(ying)力，可用(yong)于大溫(wen)差場合。
缺點：結構復雜，造(zao)價高，設備(bei)笨重(zhong)，材料消耗大。浮頭端結構復雜，影(ying)響排管數。浮頭密封面(mian)在操作時，易產(chan)生內漏。浮頭處若密封不(bu)(bu)嚴會(hui)造(zao)成兩種流(liu)體混合(he)且(qie)不(bu)(bu)易察覺(jue)。
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℃ 。
浮頭式(shi)再(zai)沸(fei)器與浮頭式(shi)換(huan)熱器結構類似，見(jian)圖(tu)7.6。殼體內(nei)上部空(kong)間是供殼程流體蒸(zheng)發用的(de)，所(suo)以也可將其稱為帶蒸(zheng)發空(kong)間的(de)浮頭式(shi)換(huan)熱器。
3. U形管(guan)式(shi)換熱器(qi)
U形管(guan)式換熱(re)器(qi)不同于固(gu)定管(guan)板(ban)式和浮頭式，只有(you)一塊(kuai)管(guan)板(ban)，管(guan)束由(you)多根U形管(guan)組成，兩端都固(gu)定在同一塊(kuai)管(guan)板(ban)上；管(guan)板(ban)和殼體之間通(tong)過螺栓固(gu)定在一起(qi)，其結構(gou)如圖7.7所示。管(guan)的兩端固(gu)定在同一塊(kuai)管(guan)板(ban)上，換熱(re)管(guan)可(ke)以自由(you)伸縮。
優點(dian)：以(yi)U形管(guan)尾部的(de)自由(you)浮動解(jie)決了溫差應(ying)力的(de)問(wen)題(ti)，管(guan)束可(ke)(ke)在殼(ke)體內自由(you)伸縮(suo)，也可(ke)(ke)將管(guan)束抽出(chu)清洗，同(tong)時還節省了一塊管(guan)板，結構簡(jian)單，價格便宜，承壓能(neng)力強。
缺點：U形管(guan)(guan)管(guan)(guan)內(nei)清(qing)洗困難且管(guan)(guan)子更(geng)換不方便。由于受管(guan)(guan)彎曲半徑的限制，布管(guan)(guan)較少。殼程流體易形成短路。壞一(yi)根U形管(guan)(guan)相當于壞兩根管(guan)(guan)，報廢率較高。與(yu)其他管(guan)(guan)殼式換熱器相比布管(guan)(guan)較少，結構不夠(gou)緊湊。
適(shi)用(yong)(yong)范圍：U形管式(shi)換熱器適(shi)用(yong)(yong)于(yu)冷熱流體溫(wen)差(cha)較大(da)、管內走清潔不結垢的(de)高溫(wen)、高壓(ya)、腐蝕性較大(da)流體的(de)場合(he)，適(shi)用(yong)(yong)于(yu)管殼壁溫(wen)差(cha)較大(da)或殼程介質(zhi)結垢需(xu)要清洗，又不宜(yi)采用(yong)(yong)浮(fu)頭式(shi)和固定管板的(de)場合(he)。
4. 填料(liao)函式換熱(re)器
填(tian)料(liao)函(han)式(shi)換熱器與(yu)浮(fu)(fu)頭式(shi)相(xiang)似(si)，只是(shi)浮(fu)(fu)動管板一端與(yu)殼體之(zhi)間采用(yong)填(tian)料(liao)函(han)密封，如圖7.8所示。浮(fu)(fu)頭部(bu)分在殼體外，在浮(fu)(fu)頭與(yu)殼體的滑(hua)動接觸(chu)面處采用(yong)填(tian)料(liao)函(han)密封結構。
優(you)點：由(you)于(yu)采用(yong)填料(liao)(liao)函密(mi)封結構，使得管(guan)束(shu)在殼體內(nei)可以自由(you)伸(shen)縮(suo)，避(bi)免了熱應(ying)力。加工制造方便，節(jie)省材料(liao)(liao)，由(you)于(yu)可抽(chou)芯，維修方便。由(you)于(yu)減少了殼體大(da)蓋，它的(de)結構較浮頭(tou)式(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)簡(jian)單，造價也較低(di)，具有(you)浮頭(tou)式(shi)的(de)優(you)點且結構簡(jian)單、制造方便、易于(yu)檢修清(qing)洗，特別是對(dui)腐蝕嚴重、溫差(cha)較大(da)而經常(chang)要(yao)更換(huan)(huan)管(guan)束(shu)的(de)冷(leng)卻(que)器(qi)，采用(yong)填料(liao)(liao)函式(shi)比浮頭(tou)式(shi)和(he)固定管(guan)板式(shi)更為優(you)越。
缺點：填(tian)料(liao)(liao)處易(yi)產(chan)生泄漏；工作壓(ya)力和溫度受一定(ding)限制，直徑也不宜過大(da)。由(you)于填(tian)料(liao)(liao)密封性所限，不適用(yong)(yong)(yong)于殼程流體易(yi)揮發、易(yi)燃(ran)、易(yi)爆及(ji)有(you)毒的情(qing)況。目(mu)前(qian)所使用(yong)(yong)(yong)的填(tian)料(liao)(liao)函式(shi)換熱器直徑大(da)多在(zai)700mm以下，大(da)直徑的用(yong)(yong)(yong)得很少，尤(you)其在(zai)操作壓(ya)力及(ji)溫度較高(gao)的條件下采用(yong)(yong)(yong)更少。
適(shi)用(yong)范圍：一般適(shi)用(yong)于(yu)(yu)2.5MPa以下(xia)的(de)工(gong)作條件且不能用(yong)于(yu)(yu)易揮發、易燃易爆、有毒及貴重介質(zhi)的(de)工(gong)況。使(shi)用(yong)溫(wen)度受限于(yu)(yu)填(tian)料的(de)物性。目前(qian)使(shi)用(yong)較少。
5. 雙重管式換熱器
雙重(zhong)管(guan)式換熱(re)器將一組管(guan)子插(cha)(cha)入另(ling)一組相應的(de)(de)(de)管(guan)子中而構成的(de)(de)(de)換熱(re)器，見(jian)圖7.9。管(guan)程(cheng)流(liu)(liu)體（B流(liu)(liu)體）從管(guan)箱進口管(guan)流(liu)(liu)入，通(tong)過(guo)內插(cha)(cha)管(guan)到達外(wai)套(tao)管(guan)的(de)(de)(de)底(di)部，然后反向，通(tong)過(guo)內插(cha)(cha)管(guan)和(he)外(wai)套(tao)管(guan)之間的(de)(de)(de)環(huan)形空間，最(zui)后從管(guan)箱出口管(guan)流(liu)(liu)出。其特點是內插(cha)(cha)管(guan)與外(wai)套(tao)管(guan)之間沒有約束，可自由伸縮。因(yin)此，它適(shi)用于溫差(cha)很大的(de)(de)(de)兩流(liu)(liu)體換熱(re)。但管(guan)程(cheng)流(liu)(liu)體的(de)(de)(de)阻力較大，設備造價較高(gao)。
6. 雙管板換熱器
雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)換熱器(qi)的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)兩(liang)端分別(bie)連接(jie)在兩(liang)塊(kuai)(kuai)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)上，見圖7.10。雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)換熱器(qi)兩(liang)塊(kuai)(kuai)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)之間(jian)留有一(yi)定的(de)空間(jian)，并裝設開孔接(jie)管(guan)(guan)(guan)。當管(guan)(guan)(guan)子(zi)與一(yi)側管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)的(de)連接(jie)處發生(sheng)泄漏時，漏入的(de)流(liu)體(ti)在此空間(jian)內收集起來(lai)，通過接(jie)管(guan)(guan)(guan)引(yin)出，因此可保證殼(ke)程流(liu)體(ti)和管(guan)(guan)(guan)程流(liu)體(ti)不致相(xiang)互竄漏和污染(ran)。雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)換熱器(qi)主要用于嚴格要求(qiu)參與換熱的(de)兩(liang)流(liu)體(ti)不互相(xiang)竄漏的(de)場合，但造(zao)價比固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)式換熱器(qi)高。
