管(guan)殼式換熱器主(zhu)要分(fen)為(wei)以下幾(ji)類：
1. 固(gu)定管板式(shi)換熱器
管(guan)(guan)(guan)殼(ke)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)主要是由殼(ke)體、管(guan)(guan)(guan)束、管(guan)(guan)(guan)板(ban)、管(guan)(guan)(guan)箱(xiang)及折流板(ban)等組成，具體結構(gou)如圖7.4。“固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)”是指管(guan)(guan)(guan)板(ban)和殼(ke)體之間(jian)也是剛性連接(jie)在一(yi)起(qi)，相互之間(jian)無相對(dui)移(yi)動，固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)適用于殼(ke)程(cheng)流體清潔、不(bu)易結垢、管(guan)(guan)(guan)程(cheng)常要清洗、冷熱(re)流體溫差不(bu)太(tai)大(da)的場合。
結構：管子的兩端分別固定在(zai)兩塊管板上，管板與(yu)殼體(ti)相焊。
優點(dian)：結構簡單、布局緊湊，能(neng)承受較高(gao)壓力，造價(jia)低，管(guan)(guan)程清洗方(fang)便(bian)，管(guan)(guan)子損(sun)壞時方(fang)便(bian)堵管(guan)(guan)或更換。排管(guan)(guan)數(shu)比U形管(guan)(guan)換熱器多(duo)。
缺點：管束(shu)與殼(ke)體(ti)的(de)壁溫或材料的(de)線脹(zhang)系數相差較(jiao)大時(shi)，殼(ke)體(ti)和(he)管束(shu)中將產生較(jiao)大熱應(ying)力(li)，為(wei)此(ci)應(ying)需要(yao)設(she)置柔性元件（如(ru)膨(peng)脹(zhang)節）。不能(neng)抽芯(xin)，無法進行機械清洗，不能(neng)更換管束(shu)，必(bi)須采用化學方法清洗，維修成本(ben)較(jiao)高，因此(ci)要(yao)求殼(ke)程流體(ti)不易結垢。
適用范圍：殼程(cheng)側(ce)介質清(qing)潔不(bu)易結(jie)垢、管程(cheng)與殼程(cheng)兩側(ce)溫差(cha)不(bu)大或(huo)溫差(cha)較大但(dan)殼側(ce)壓(ya)力不(bu)高的(de)場合。
2. 浮頭式換熱(re)器（見(jian)圖7.5）
結構：浮(fu)頭(tou)式換熱器(qi)兩端(duan)管板(ban)中只有(you)一端(duan)與殼體(ti)固定，另(ling)一端(duan)可(ke)相對殼體(ti)自(zi)由(you)移動，稱為(wei)浮(fu)頭(tou)。浮(fu)頭(tou)由(you)浮(fu)頭(tou)管板(ban)、鉤圈和浮(fu)頭(tou)蓋組成，是(shi)可(ke)拆連接，管束可(ke)從殼體(ti)中抽出(chu)。管子受(shou)熱時，管束連同浮(fu)頭(tou)可(ke)以沿軸向自(zi)由(you)伸縮(suo)，完全(quan)消(xiao)除了(le)溫差(cha)應力(li)。
優(you)點：可(ke)抽式管束(shu)，當換熱管為(wei)正方(fang)形或轉角正方(fang)形排列時，管束(shu)可(ke)抽出進行機械(xie)清(qing)洗，適(shi)用于易結(jie)垢及堵塞的工況(kuang)。一端可(ke)自(zi)由浮動，不需考慮溫(wen)差應(ying)力，可(ke)用于大溫(wen)差場(chang)合。
缺點：結構復雜，造(zao)價高，設(she)備(bei)笨(ben)重，材料消耗(hao)大。浮(fu)頭(tou)端(duan)結構復雜，影(ying)響排(pai)管數。浮(fu)頭(tou)密封面在操作時，易產生(sheng)內(nei)漏。浮(fu)頭(tou)處若密封不嚴會造(zao)成兩種流(liu)體混合且不易察(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)(tou)式(shi)(shi)再(zai)沸器(qi)(qi)與浮頭(tou)(tou)式(shi)(shi)換熱(re)器(qi)(qi)結構(gou)類(lei)似(si)，見圖7.6。殼(ke)體內上部空(kong)間是供(gong)殼(ke)程流體蒸(zheng)發用的(de)，所(suo)以也可將(jiang)其(qi)稱為帶蒸(zheng)發空(kong)間的(de)浮頭(tou)(tou)式(shi)(shi)換熱(re)器(qi)(qi)。
3. U形管(guan)式(shi)換熱器
U形(xing)(xing)管式(shi)換熱器不(bu)同(tong)于固(gu)定管板(ban)(ban)式(shi)和浮頭式(shi)，只(zhi)有一塊管板(ban)(ban)，管束由(you)多根U形(xing)(xing)管組成，兩端都固(gu)定在同(tong)一塊管板(ban)(ban)上；管板(ban)(ban)和殼體(ti)之間(jian)通過螺栓固(gu)定在一起，其結構如(ru)圖7.7所示。管的(de)兩端固(gu)定在同(tong)一塊管板(ban)(ban)上，換熱管可以自由(you)伸縮(suo)。
優點：以U形管尾(wei)部的(de)自由浮動解決了(le)溫差應力的(de)問(wen)題，管束可(ke)在殼體內自由伸縮，也可(ke)將管束抽出清洗，同(tong)時還節省了(le)一塊管板，結構簡單，價(jia)格(ge)便宜，承壓能(neng)力強。
缺點：U形(xing)管(guan)(guan)管(guan)(guan)內(nei)清(qing)洗(xi)困(kun)難(nan)且管(guan)(guan)子更換不方便。由于受管(guan)(guan)彎曲半徑(jing)的限(xian)制，布管(guan)(guan)較(jiao)少。殼程流(liu)體易(yi)形(xing)成短路。壞(huai)一根(gen)U形(xing)管(guan)(guan)相當于壞(huai)兩根(gen)管(guan)(guan)，報廢率較(jiao)高(gao)。與(yu)其他(ta)管(guan)(guan)殼式換熱器相比布管(guan)(guan)較(jiao)少，結(jie)構(gou)不夠(gou)緊湊。
適(shi)用范圍：U形(xing)管(guan)式換(huan)熱器適(shi)用于(yu)(yu)冷熱流體(ti)溫(wen)差較(jiao)大、管(guan)內走清(qing)潔不(bu)結垢的(de)高(gao)溫(wen)、高(gao)壓、腐蝕性較(jiao)大流體(ti)的(de)場合，適(shi)用于(yu)(yu)管(guan)殼(ke)壁溫(wen)差較(jiao)大或殼(ke)程介(jie)質結垢需要清(qing)洗，又不(bu)宜采用浮頭(tou)式和(he)固定管(guan)板的(de)場合。
4. 填料函(han)式換熱器
填料函式(shi)換熱器與浮頭式(shi)相似，只是(shi)浮動管板一端與殼體之間(jian)采用填料函密(mi)封(feng)，如(ru)圖7.8所示。浮頭部分(fen)在殼體外，在浮頭與殼體的滑(hua)動接觸面處采用填料函密(mi)封(feng)結(jie)構。
優點：由(you)于(yu)(yu)采用填料(liao)函密(mi)封(feng)結構，使得管(guan)束(shu)在(zai)殼體內(nei)可以自由(you)伸縮，避免了熱(re)應力。加工制造(zao)(zao)方便(bian)(bian)，節(jie)省材料(liao)，由(you)于(yu)(yu)可抽(chou)芯，維修(xiu)方便(bian)(bian)。由(you)于(yu)(yu)減少了殼體大蓋，它(ta)的結構較(jiao)浮(fu)(fu)頭式換熱(re)器(qi)簡(jian)(jian)單(dan)，造(zao)(zao)價也較(jiao)低，具有浮(fu)(fu)頭式的優點且結構簡(jian)(jian)單(dan)、制造(zao)(zao)方便(bian)(bian)、易于(yu)(yu)檢(jian)修(xiu)清洗，特(te)別是對腐蝕嚴重(zhong)、溫差較(jiao)大而經常要更(geng)換管(guan)束(shu)的冷卻器(qi)，采用填料(liao)函式比浮(fu)(fu)頭式和固定管(guan)板(ban)式更(geng)為優越。
缺點：填(tian)料(liao)(liao)處易(yi)(yi)產(chan)生泄漏(lou)；工作壓力(li)和溫(wen)度(du)受一定限(xian)制，直徑(jing)也不宜(yi)過大。由于(yu)填(tian)料(liao)(liao)密(mi)封性所(suo)限(xian)，不適用(yong)(yong)(yong)于(yu)殼程流(liu)體易(yi)(yi)揮發、易(yi)(yi)燃、易(yi)(yi)爆(bao)及有毒的情(qing)況。目前(qian)所(suo)使用(yong)(yong)(yong)的填(tian)料(liao)(liao)函式換(huan)熱器直徑(jing)大多(duo)在700mm以(yi)下，大直徑(jing)的用(yong)(yong)(yong)得(de)很少(shao)，尤其在操(cao)作壓力(li)及溫(wen)度(du)較高(gao)的條件下采用(yong)(yong)(yong)更少(shao)。
適用(yong)范圍：一般適用(yong)于(yu)2.5MPa以下的工作條件(jian)且不(bu)能(neng)用(yong)于(yu)易(yi)揮發、易(yi)燃(ran)易(yi)爆、有毒及貴(gui)重(zhong)介質的工況。使(shi)用(yong)溫(wen)度受限于(yu)填(tian)料的物性。目前使(shi)用(yong)較少。
5. 雙重管式(shi)換(huan)熱器(qi)
雙(shuang)重(zhong)管(guan)(guan)式換熱器將一組(zu)管(guan)(guan)子插(cha)入(ru)另一組(zu)相應的(de)管(guan)(guan)子中(zhong)而(er)構成(cheng)的(de)換熱器，見圖7.9。管(guan)(guan)程流體（B流體）從管(guan)(guan)箱進口管(guan)(guan)流入(ru)，通過(guo)內插(cha)管(guan)(guan)到達外(wai)套(tao)管(guan)(guan)的(de)底部(bu)，然后(hou)反(fan)向，通過(guo)內插(cha)管(guan)(guan)和外(wai)套(tao)管(guan)(guan)之間的(de)環形空間，最(zui)后(hou)從管(guan)(guan)箱出口管(guan)(guan)流出。其特(te)點是內插(cha)管(guan)(guan)與外(wai)套(tao)管(guan)(guan)之間沒有約束，可自(zi)由伸縮。因此，它適(shi)用于溫差很(hen)大(da)的(de)兩流體換熱。但管(guan)(guan)程流體的(de)阻(zu)力較(jiao)大(da)，設備造價較(jiao)高(gao)。
6. 雙管板換(huan)熱器(qi)
雙管(guan)板換(huan)熱器的(de)(de)管(guan)子兩(liang)(liang)端分別(bie)連接(jie)在兩(liang)(liang)塊管(guan)板上，見(jian)圖(tu)7.10。雙管(guan)板換(huan)熱器兩(liang)(liang)塊管(guan)板之(zhi)間(jian)留有(you)一(yi)定的(de)(de)空間(jian)，并裝(zhuang)設開孔接(jie)管(guan)。當(dang)管(guan)子與一(yi)側管(guan)板的(de)(de)連接(jie)處(chu)發生(sheng)泄(xie)漏(lou)(lou)時，漏(lou)(lou)入的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)體在此空間(jian)內收集(ji)起(qi)來，通過(guo)接(jie)管(guan)引出，因此可保證(zheng)殼程流(liu)(liu)(liu)體和(he)管(guan)程流(liu)(liu)(liu)體不致相互(hu)竄漏(lou)(lou)和(he)污(wu)染。雙管(guan)板換(huan)熱器主(zhu)要(yao)用于(yu)嚴格(ge)要(yao)求(qiu)參與換(huan)熱的(de)(de)兩(liang)(liang)流(liu)(liu)(liu)體不互(hu)相竄漏(lou)(lou)的(de)(de)場合，但造(zao)價比固(gu)定管(guan)板式換(huan)熱器高。
