管(guan)殼式換熱器主要分為以下幾(ji)類：
1. 固定(ding)管板式換熱器(qi)
管(guan)殼式換(huan)熱器主要是由(you)殼體、管(guan)束、管(guan)板(ban)、管(guan)箱及折(zhe)流板(ban)等(deng)組成，具體結構如圖7.4。“固(gu)定(ding)管(guan)板(ban)”是指管(guan)板(ban)和殼體之間也是剛性(xing)連(lian)接在一起，相(xiang)互之間無相(xiang)對(dui)移動，固(gu)定(ding)管(guan)板(ban)式換(huan)熱器適用于殼程流體清潔、不(bu)易結垢、管(guan)程常(chang)要清洗、冷熱流體溫差(cha)不(bu)太大的場(chang)合。
結構：管(guan)(guan)子的(de)兩(liang)端分(fen)別固定在兩(liang)塊管(guan)(guan)板上，管(guan)(guan)板與殼體相焊。
優點(dian)：結構簡單、布局(ju)緊湊，能承受較(jiao)高壓力，造價低，管程清洗方便(bian)(bian)，管子損壞時方便(bian)(bian)堵管或(huo)更換。排(pai)管數比U形管換熱(re)器多。
缺點：管(guan)(guan)束與(yu)殼(ke)體(ti)的壁溫或材料的線脹系數相差較大時，殼(ke)體(ti)和管(guan)(guan)束中(zhong)將產生較大熱應力，為此應需要設置柔性元件（如膨脹節）。不能(neng)抽(chou)芯(xin)，無法(fa)進行機(ji)械清洗，不能(neng)更換(huan)管(guan)(guan)束，必須采用化學方(fang)法(fa)清洗，維修成本較高，因此要求殼(ke)程流體(ti)不易(yi)結垢。
適用范圍：殼程側(ce)介質清潔(jie)不(bu)易結垢、管(guan)程與殼程兩側(ce)溫(wen)差不(bu)大(da)或溫(wen)差較(jiao)大(da)但殼側(ce)壓(ya)力不(bu)高的(de)場合。
2. 浮(fu)頭(tou)式換熱器（見(jian)圖7.5）
結構：浮頭(tou)(tou)(tou)(tou)式換熱(re)器兩端(duan)管板中(zhong)只有一端(duan)與殼體固定(ding)，另一端(duan)可相對殼體自由移動，稱為浮頭(tou)(tou)(tou)(tou)。浮頭(tou)(tou)(tou)(tou)由浮頭(tou)(tou)(tou)(tou)管板、鉤圈(quan)和浮頭(tou)(tou)(tou)(tou)蓋組(zu)成，是可拆連接(jie)，管束(shu)可從殼體中(zhong)抽出。管子受熱(re)時，管束(shu)連同浮頭(tou)(tou)(tou)(tou)可以沿軸(zhou)向自由伸(shen)縮(suo)，完全消(xiao)除了溫差應(ying)力。
優(you)點：可抽式管束，當(dang)換(huan)熱管為(wei)正(zheng)方形或(huo)轉角正(zheng)方形排列(lie)時，管束可抽出進行(xing)機械(xie)清洗，適用于易結垢(gou)及堵塞(sai)的工況。一端可自(zi)由浮動，不(bu)需考慮(lv)溫(wen)差應力，可用于大溫(wen)差場合(he)。
缺點：結構復雜，造價(jia)高(gao)，設備(bei)笨重，材料消耗大。浮(fu)頭端結構復雜，影響排管數(shu)。浮(fu)頭密封面(mian)在操(cao)作時，易(yi)(yi)產生內漏。浮(fu)頭處若(ruo)密封不嚴會造成兩種流體(ti)混(hun)合(he)且不易(yi)(yi)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)頭式再(zai)沸器(qi)與浮(fu)頭式換(huan)熱器(qi)結(jie)構類似，見圖7.6。殼(ke)體內上部空(kong)間是供殼(ke)程(cheng)流體蒸發用的(de)，所以也可(ke)將其稱為帶蒸發空(kong)間的(de)浮(fu)頭式換(huan)熱器(qi)。
3. U形管式(shi)換熱器(qi)
U形管(guan)式(shi)換熱器不同(tong)于(yu)固(gu)定管(guan)板式(shi)和(he)浮頭式(shi)，只有一塊(kuai)管(guan)板，管(guan)束由多根U形管(guan)組成，兩端(duan)都(dou)固(gu)定在同(tong)一塊(kuai)管(guan)板上(shang)；管(guan)板和(he)殼體之(zhi)間通(tong)過螺栓固(gu)定在一起，其(qi)結(jie)構如圖7.7所示。管(guan)的(de)兩端(duan)固(gu)定在同(tong)一塊(kuai)管(guan)板上(shang)，換熱管(guan)可以自(zi)由伸縮。
優點：以U形(xing)管(guan)尾部的自(zi)由浮動解決了(le)溫(wen)差應力的問題，管(guan)束(shu)可在殼體內自(zi)由伸縮，也(ye)可將(jiang)管(guan)束(shu)抽出清洗(xi)，同(tong)時還(huan)節省(sheng)了(le)一塊管(guan)板，結(jie)構(gou)簡單，價格(ge)便宜，承壓能力強。
缺點：U形管(guan)管(guan)內清洗(xi)困難且管(guan)子更換(huan)不方便。由于(yu)受管(guan)彎曲半(ban)徑的限制，布管(guan)較少(shao)。殼程流體易(yi)形成短路。壞一根U形管(guan)相(xiang)當(dang)于(yu)壞兩(liang)根管(guan)，報廢率較高。與(yu)其他管(guan)殼式(shi)換(huan)熱(re)器相(xiang)比布管(guan)較少(shao)，結構不夠緊湊。
適(shi)用(yong)范圍：U形(xing)管(guan)式換(huan)熱(re)器適(shi)用(yong)于冷熱(re)流(liu)體(ti)溫差較大、管(guan)內走清潔不(bu)(bu)結(jie)垢(gou)的(de)(de)高(gao)溫、高(gao)壓、腐(fu)蝕(shi)性較大流(liu)體(ti)的(de)(de)場合(he)(he)，適(shi)用(yong)于管(guan)殼(ke)壁溫差較大或殼(ke)程介質結(jie)垢(gou)需(xu)要清洗(xi)，又不(bu)(bu)宜采(cai)用(yong)浮頭式和固(gu)定管(guan)板的(de)(de)場合(he)(he)。
4. 填料函式換熱器
填(tian)料(liao)函(han)(han)式(shi)換熱(re)器與(yu)浮(fu)頭(tou)(tou)式(shi)相似，只是浮(fu)動(dong)管板一端與(yu)殼(ke)體(ti)之間采(cai)用填(tian)料(liao)函(han)(han)密封，如圖(tu)7.8所(suo)示(shi)。浮(fu)頭(tou)(tou)部分在殼(ke)體(ti)外，在浮(fu)頭(tou)(tou)與(yu)殼(ke)體(ti)的(de)滑動(dong)接觸面處采(cai)用填(tian)料(liao)函(han)(han)密封結構。
優點：由(you)于采用填料函(han)密封結構，使(shi)得管(guan)束(shu)在(zai)殼體(ti)內可(ke)以(yi)自由(you)伸(shen)縮，避免了熱應力。加工制(zhi)(zhi)造(zao)方便，節省材料，由(you)于可(ke)抽(chou)芯，維(wei)修(xiu)(xiu)方便。由(you)于減(jian)少了殼體(ti)大(da)蓋，它的結構較(jiao)浮頭(tou)式(shi)(shi)換熱器簡單(dan)(dan)，造(zao)價也(ye)較(jiao)低，具有浮頭(tou)式(shi)(shi)的優點且結構簡單(dan)(dan)、制(zhi)(zhi)造(zao)方便、易于檢(jian)修(xiu)(xiu)清(qing)洗，特(te)別是對腐蝕嚴(yan)重(zhong)、溫差較(jiao)大(da)而經常要更換管(guan)束(shu)的冷卻器，采用填料函(han)式(shi)(shi)比浮頭(tou)式(shi)(shi)和固定(ding)管(guan)板(ban)式(shi)(shi)更為優越。
缺(que)點：填料處易(yi)(yi)產生泄(xie)漏；工作(zuo)壓力(li)和溫(wen)度受一定(ding)限(xian)制，直徑(jing)(jing)也不(bu)宜(yi)過大(da)。由于(yu)(yu)填料密封性所限(xian)，不(bu)適用于(yu)(yu)殼程流體易(yi)(yi)揮(hui)發、易(yi)(yi)燃、易(yi)(yi)爆(bao)及有毒的情況(kuang)。目(mu)前所使用的填料函式換熱器(qi)直徑(jing)(jing)大(da)多在700mm以(yi)下，大(da)直徑(jing)(jing)的用得很(hen)少(shao)，尤其在操(cao)作(zuo)壓力(li)及溫(wen)度較(jiao)高的條件下采用更少(shao)。
適(shi)用范圍：一般(ban)適(shi)用于2.5MPa以下(xia)的(de)工作條(tiao)件且不能用于易揮發、易燃易爆、有毒及貴重(zhong)介質(zhi)的(de)工況。使(shi)用溫度受限于填(tian)料(liao)的(de)物性。目前使(shi)用較少。
5. 雙重管(guan)式換熱器
雙(shuang)重管式換熱器將一組管子(zi)插(cha)入另一組相應(ying)的(de)(de)(de)管子(zi)中而構成的(de)(de)(de)換熱器，見圖7.9。管程(cheng)(cheng)流(liu)(liu)(liu)體（B流(liu)(liu)(liu)體）從管箱(xiang)進口(kou)管流(liu)(liu)(liu)入，通(tong)過(guo)內插(cha)管到達(da)外(wai)套管的(de)(de)(de)底部，然后反(fan)向，通(tong)過(guo)內插(cha)管和(he)外(wai)套管之間的(de)(de)(de)環形空間，最后從管箱(xiang)出(chu)口(kou)管流(liu)(liu)(liu)出(chu)。其(qi)特點(dian)是內插(cha)管與(yu)外(wai)套管之間沒(mei)有約束，可自由伸縮。因此，它適用于溫(wen)差(cha)很大的(de)(de)(de)兩流(liu)(liu)(liu)體換熱。但管程(cheng)(cheng)流(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)(de)阻力較(jiao)大，設備造價較(jiao)高。
6. 雙管板換熱器
雙管(guan)(guan)(guan)(guan)板換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)兩端(duan)分(fen)別連(lian)接(jie)在兩塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)(guan)板上，見圖7.10。雙管(guan)(guan)(guan)(guan)板換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)(qi)兩塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)(guan)板之(zhi)間(jian)留有一定的(de)(de)空間(jian)，并裝設開(kai)孔接(jie)管(guan)(guan)(guan)(guan)。當(dang)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)與一側管(guan)(guan)(guan)(guan)板的(de)(de)連(lian)接(jie)處發生泄漏(lou)(lou)時，漏(lou)(lou)入的(de)(de)流體在此(ci)空間(jian)內收集起來，通過接(jie)管(guan)(guan)(guan)(guan)引出，因此(ci)可保證殼程流體和管(guan)(guan)(guan)(guan)程流體不(bu)致相互竄漏(lou)(lou)和污染。雙管(guan)(guan)(guan)(guan)板換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)(qi)主(zhu)要(yao)用于嚴格要(yao)求(qiu)參與換(huan)(huan)熱的(de)(de)兩流體不(bu)互相竄漏(lou)(lou)的(de)(de)場合，但造價比固定管(guan)(guan)(guan)(guan)板式(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)(qi)高。
