管(guan)殼式換(huan)熱器(qi)主要分(fen)為以下幾(ji)類(lei)：
1. 固定管板(ban)式換熱(re)器
管(guan)殼(ke)式(shi)換熱器(qi)主要是由殼(ke)體(ti)、管(guan)束、管(guan)板、管(guan)箱及折流(liu)板等組成(cheng)，具(ju)體(ti)結構如(ru)圖7.4。“固定(ding)管(guan)板”是指管(guan)板和(he)殼(ke)體(ti)之間也是剛性(xing)連接(jie)在(zai)一起，相互之間無相對移動，固定(ding)管(guan)板式(shi)換熱器(qi)適用于殼(ke)程(cheng)流(liu)體(ti)清(qing)潔(jie)、不易結垢、管(guan)程(cheng)常要清(qing)洗、冷熱流(liu)體(ti)溫差不太(tai)大的場合。
結構：管(guan)子的兩端(duan)分別固定在兩塊管(guan)板(ban)上，管(guan)板(ban)與殼體相焊。
優(you)點(dian)：結構簡(jian)單、布局緊湊，能承受(shou)較(jiao)高壓力，造價(jia)低，管程清洗方(fang)便，管子(zi)損壞時方(fang)便堵管或更(geng)換(huan)。排管數比U形(xing)管換(huan)熱器(qi)多。
缺點(dian)：管(guan)(guan)束(shu)(shu)與殼體(ti)的壁(bi)溫或(huo)材料的線脹(zhang)系(xi)數相差較大(da)時(shi)，殼體(ti)和(he)管(guan)(guan)束(shu)(shu)中將產生較大(da)熱應(ying)力，為此應(ying)需要(yao)設(she)置柔性元件(jian)（如膨脹(zhang)節）。不(bu)能抽芯，無法(fa)進行機械清洗(xi)，不(bu)能更(geng)換(huan)管(guan)(guan)束(shu)(shu)，必須采(cai)用化學(xue)方法(fa)清洗(xi)，維修成本較高，因此要(yao)求(qiu)殼程流體(ti)不(bu)易結垢。
適用范(fan)圍：殼程側(ce)介質(zhi)清潔不易(yi)結垢、管程與殼程兩(liang)側(ce)溫差不大或溫差較(jiao)大但(dan)殼側(ce)壓(ya)力不高的場合。
2. 浮(fu)頭(tou)式換(huan)熱器(qi)（見圖7.5）
結構：浮頭式換熱器兩端管板(ban)中只有一端與殼(ke)體(ti)固定，另一端可(ke)(ke)(ke)相(xiang)對殼(ke)體(ti)自由(you)移動，稱為浮頭。浮頭由(you)浮頭管板(ban)、鉤圈和浮頭蓋(gai)組成，是(shi)可(ke)(ke)(ke)拆連接，管束(shu)可(ke)(ke)(ke)從(cong)殼(ke)體(ti)中抽出。管子受熱時，管束(shu)連同浮頭可(ke)(ke)(ke)以沿軸向自由(you)伸縮(suo)，完(wan)全消除了溫(wen)差應力。
優點：可(ke)抽式管(guan)束，當換熱管(guan)為正方(fang)形(xing)或轉角正方(fang)形(xing)排列時(shi)，管(guan)束可(ke)抽出進行機械(xie)清洗(xi)，適用于(yu)易(yi)結垢及堵塞的工況。一端可(ke)自由浮動，不需考慮溫差(cha)應(ying)力，可(ke)用于(yu)大溫差(cha)場合。
缺點：結構(gou)復雜，造價高，設備(bei)笨重(zhong)，材料消(xiao)耗大。浮(fu)頭端結構(gou)復雜，影響排管數。浮(fu)頭密(mi)封(feng)面在操作時，易(yi)(yi)產生內(nei)漏。浮(fu)頭處若密(mi)封(feng)不嚴(yan)會造成(cheng)兩種流體混合(he)且不易(yi)(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℃ 。
浮頭(tou)式再沸(fei)器與浮頭(tou)式換熱器結構類似(si)，見(jian)圖7.6。殼(ke)體(ti)(ti)內上部空(kong)間(jian)是供殼(ke)程(cheng)流體(ti)(ti)蒸發用(yong)的，所以也可將(jiang)其稱為帶蒸發空(kong)間(jian)的浮頭(tou)式換熱器。
3. U形管式換(huan)熱器(qi)
U形管(guan)式換(huan)熱器不(bu)同(tong)于固(gu)定(ding)管(guan)板(ban)式和(he)浮(fu)頭式，只有一塊管(guan)板(ban)，管(guan)束(shu)由(you)(you)多(duo)根(gen)U形管(guan)組成(cheng)，兩(liang)(liang)端都(dou)固(gu)定(ding)在同(tong)一塊管(guan)板(ban)上；管(guan)板(ban)和(he)殼(ke)體之(zhi)間通過(guo)螺栓固(gu)定(ding)在一起，其(qi)結構如圖7.7所示。管(guan)的兩(liang)(liang)端固(gu)定(ding)在同(tong)一塊管(guan)板(ban)上，換(huan)熱管(guan)可以自由(you)(you)伸縮。
優(you)點：以U形管(guan)(guan)尾部的自由(you)浮動解決了溫(wen)差應力的問題，管(guan)(guan)束可在(zai)殼(ke)體內自由(you)伸縮，也可將管(guan)(guan)束抽(chou)出清洗，同時還(huan)節省了一塊管(guan)(guan)板，結構簡單，價格便宜，承壓能力強。
缺點：U形(xing)管(guan)管(guan)內(nei)清(qing)洗困(kun)難且管(guan)子更換不方便。由(you)于受管(guan)彎(wan)曲半徑(jing)的限制(zhi)，布(bu)管(guan)較(jiao)少(shao)。殼程流(liu)體易形(xing)成短(duan)路。壞一根U形(xing)管(guan)相當于壞兩根管(guan)，報(bao)廢(fei)率較(jiao)高。與其他管(guan)殼式換熱器相比(bi)布(bu)管(guan)較(jiao)少(shao)，結構(gou)不夠緊湊(cou)。
適用范圍：U形管(guan)式換熱(re)器適用于(yu)冷(leng)熱(re)流體溫(wen)(wen)差較(jiao)大、管(guan)內走清潔不結垢(gou)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)、高(gao)(gao)壓、腐蝕性較(jiao)大流體的(de)(de)場(chang)合，適用于(yu)管(guan)殼壁溫(wen)(wen)差較(jiao)大或(huo)殼程介質結垢(gou)需要清洗，又不宜采(cai)用浮(fu)頭(tou)式和(he)固定(ding)管(guan)板的(de)(de)場(chang)合。
4. 填料函式換熱器
填(tian)(tian)(tian)料函式換(huan)熱(re)器與(yu)浮(fu)頭(tou)式相(xiang)似，只是浮(fu)動管板一端與(yu)殼(ke)體(ti)之間采用(yong)填(tian)(tian)(tian)料函密封，如圖7.8所示。浮(fu)頭(tou)部分在(zai)(zai)殼(ke)體(ti)外(wai)，在(zai)(zai)浮(fu)頭(tou)與(yu)殼(ke)體(ti)的滑動接觸面處采用(yong)填(tian)(tian)(tian)料函密封結(jie)構。
優(you)點：由于采(cai)(cai)用填(tian)料函密封結(jie)構，使得管束在殼體內可以自(zi)由伸縮，避免了熱應力。加(jia)工制(zhi)造(zao)方便(bian)，節(jie)省材料，由于可抽芯，維修方便(bian)。由于減少了殼體大蓋，它的結(jie)構較(jiao)浮(fu)頭(tou)式(shi)換熱器(qi)簡單，造(zao)價也較(jiao)低，具(ju)有(you)浮(fu)頭(tou)式(shi)的優(you)點且結(jie)構簡單、制(zhi)造(zao)方便(bian)、易于檢修清洗，特別是對腐(fu)蝕嚴重、溫(wen)差較(jiao)大而經常(chang)要(yao)更換管束的冷卻器(qi)，采(cai)(cai)用填(tian)料函式(shi)比(bi)浮(fu)頭(tou)式(shi)和固定管板式(shi)更為優(you)越(yue)。
缺點：填料(liao)處(chu)易(yi)(yi)產生泄漏；工作壓力(li)和溫度受一定限制，直(zhi)(zhi)徑也(ye)不宜過大。由于(yu)填料(liao)密封性所限，不適(shi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)殼程(cheng)流體易(yi)(yi)揮發、易(yi)(yi)燃、易(yi)(yi)爆及有毒的(de)情況。目前所使用(yong)(yong)(yong)的(de)填料(liao)函(han)式換熱器直(zhi)(zhi)徑大多在700mm以(yi)下，大直(zhi)(zhi)徑的(de)用(yong)(yong)(yong)得很(hen)少(shao)，尤其在操作壓力(li)及溫度較高的(de)條件下采用(yong)(yong)(yong)更少(shao)。
適用(yong)范圍：一(yi)般適用(yong)于(yu)2.5MPa以(yi)下的(de)(de)工作條件且不能(neng)用(yong)于(yu)易揮(hui)發、易燃易爆(bao)、有毒及貴重介質(zhi)的(de)(de)工況。使用(yong)溫度受限于(yu)填料(liao)的(de)(de)物(wu)性。目(mu)前使用(yong)較少。
5. 雙重管式換熱器
雙重管(guan)(guan)式換熱器(qi)將一組管(guan)(guan)子插入另一組相應的(de)管(guan)(guan)子中而(er)構(gou)成的(de)換熱器(qi)，見(jian)圖7.9。管(guan)(guan)程流體（B流體）從管(guan)(guan)箱(xiang)進口(kou)管(guan)(guan)流入，通(tong)過內(nei)插管(guan)(guan)到達外套(tao)管(guan)(guan)的(de)底部，然(ran)后反向，通(tong)過內(nei)插管(guan)(guan)和外套(tao)管(guan)(guan)之(zhi)間的(de)環形(xing)空間，最(zui)后從管(guan)(guan)箱(xiang)出口(kou)管(guan)(guan)流出。其特點是內(nei)插管(guan)(guan)與外套(tao)管(guan)(guan)之(zhi)間沒有約(yue)束，可自由伸縮(suo)。因(yin)此(ci)，它適(shi)用于(yu)溫差很大的(de)兩流體換熱。但(dan)管(guan)(guan)程流體的(de)阻力(li)較大，設備造價較高(gao)。
6. 雙管板換熱器(qi)
雙管(guan)板(ban)換(huan)熱器的(de)(de)(de)管(guan)子兩(liang)(liang)端分別連接(jie)在(zai)兩(liang)(liang)塊管(guan)板(ban)上(shang)，見圖7.10。雙管(guan)板(ban)換(huan)熱器兩(liang)(liang)塊管(guan)板(ban)之(zhi)間留有一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)空間，并裝設開孔(kong)接(jie)管(guan)。當(dang)管(guan)子與(yu)一(yi)(yi)側(ce)管(guan)板(ban)的(de)(de)(de)連接(jie)處發生泄漏(lou)時，漏(lou)入的(de)(de)(de)流(liu)體(ti)在(zai)此(ci)空間內收集起來(lai)，通過接(jie)管(guan)引(yin)出，因此(ci)可(ke)保(bao)證殼程流(liu)體(ti)和管(guan)程流(liu)體(ti)不致相互竄漏(lou)和污(wu)染。雙管(guan)板(ban)換(huan)熱器主要用于(yu)嚴格(ge)要求參(can)與(yu)換(huan)熱的(de)(de)(de)兩(liang)(liang)流(liu)體(ti)不互相竄漏(lou)的(de)(de)(de)場合，但造價比固定管(guan)板(ban)式換(huan)熱器高。
