管殼式換(huan)熱器主要分為以下幾(ji)類：
1. 固定(ding)管板(ban)式換熱器
管(guan)(guan)(guan)殼式換熱器(qi)主(zhu)要是由殼體(ti)、管(guan)(guan)(guan)束、管(guan)(guan)(guan)板(ban)、管(guan)(guan)(guan)箱及折(zhe)流(liu)板(ban)等組(zu)成(cheng)，具體(ti)結構(gou)如圖(tu)7.4。“固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)”是指管(guan)(guan)(guan)板(ban)和(he)殼體(ti)之間(jian)也是剛性連接(jie)在一起，相互(hu)之間(jian)無(wu)相對移動，固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)式換熱器(qi)適用(yong)于殼程流(liu)體(ti)清(qing)潔、不(bu)易(yi)結垢、管(guan)(guan)(guan)程常要清(qing)洗、冷熱流(liu)體(ti)溫差不(bu)太大的(de)場合。
結構：管(guan)子(zi)的兩端分(fen)別固定在兩塊管(guan)板上，管(guan)板與殼體(ti)相焊。
優點：結(jie)構簡單、布局緊湊(cou)，能承受較高壓力，造價低(di)，管程清洗方便，管子(zi)損壞時方便堵管或更(geng)換。排管數比U形管換熱(re)器多。
缺(que)點(dian)：管(guan)束與殼(ke)體的壁溫或材料的線脹系數相差較(jiao)(jiao)大(da)時，殼(ke)體和管(guan)束中(zhong)將(jiang)產生較(jiao)(jiao)大(da)熱應力，為此應需(xu)要(yao)設置柔性元件(jian)（如膨脹節(jie)）。不能抽芯，無法(fa)進行(xing)機(ji)械清洗，不能更換管(guan)束，必(bi)須(xu)采用化學方法(fa)清洗，維(wei)修成本(ben)較(jiao)(jiao)高，因此要(yao)求(qiu)殼(ke)程流體不易結垢。
適(shi)用范圍：殼程(cheng)側介質清(qing)潔不易結(jie)垢、管(guan)程(cheng)與殼程(cheng)兩側溫差(cha)(cha)不大或溫差(cha)(cha)較大但殼側壓力不高的場合。
2. 浮頭式換熱器（見圖7.5）
結構：浮(fu)頭式換熱器兩端管板中只有一端與殼(ke)體固定，另一端可(ke)(ke)相對殼(ke)體自(zi)由移動，稱為浮(fu)頭。浮(fu)頭由浮(fu)頭管板、鉤圈和浮(fu)頭蓋組(zu)成，是可(ke)(ke)拆(chai)連接，管束可(ke)(ke)從(cong)殼(ke)體中抽(chou)出。管子受(shou)熱時，管束連同浮(fu)頭可(ke)(ke)以沿軸(zhou)向(xiang)自(zi)由伸縮，完全消(xiao)除了溫差應力(li)。
優點：可(ke)抽式管束(shu)，當換熱管為(wei)正方形(xing)或(huo)轉角正方形(xing)排列時(shi)，管束(shu)可(ke)抽出進行(xing)機(ji)械清洗，適用(yong)于易結垢及堵塞的(de)工況。一端(duan)可(ke)自(zi)由(you)浮(fu)動，不(bu)需考(kao)慮溫差(cha)應力(li)，可(ke)用(yong)于大溫差(cha)場合。
缺點：結(jie)構復雜，造價(jia)高，設備笨重(zhong)，材料(liao)消(xiao)耗(hao)大(da)。浮(fu)(fu)頭端結(jie)構復雜，影響排管(guan)數。浮(fu)(fu)頭密封(feng)面在操作時，易產(chan)生(sheng)內(nei)漏。浮(fu)(fu)頭處若密封(feng)不嚴會造成兩種流體混合(he)且不易察覺。
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℃ 。
浮頭式(shi)(shi)再沸器與浮頭式(shi)(shi)換熱器結構類似，見(jian)圖7.6。殼(ke)體(ti)內上部(bu)空間(jian)是供(gong)殼(ke)程流體(ti)蒸發用的(de)，所以也可將其稱為帶蒸發空間(jian)的(de)浮頭式(shi)(shi)換熱器。
3. U形(xing)管(guan)式(shi)換(huan)熱(re)器
U形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)式換熱器(qi)不(bu)同于(yu)固定(ding)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)式和(he)浮頭式，只有一塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)，管(guan)(guan)(guan)(guan)束由多根U形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)組成，兩端(duan)都固定(ding)在(zai)同一塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)上；管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)和(he)殼體之間通過螺栓固定(ding)在(zai)一起(qi)，其結構如(ru)圖7.7所示。管(guan)(guan)(guan)(guan)的兩端(duan)固定(ding)在(zai)同一塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)上，換熱管(guan)(guan)(guan)(guan)可以自由伸(shen)縮。
優點：以U形管尾部的自(zi)由浮動解(jie)決了(le)溫差應力(li)的問(wen)題，管束(shu)(shu)可(ke)在(zai)殼(ke)體內自(zi)由伸縮，也可(ke)將(jiang)管束(shu)(shu)抽出清洗，同時(shi)還節省了(le)一塊管板，結(jie)構簡單，價格便宜，承壓(ya)能力(li)強。
缺點：U形(xing)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)內(nei)清洗困難(nan)且管(guan)(guan)(guan)子更換不方便。由(you)于受管(guan)(guan)(guan)彎曲半徑的限(xian)制，布管(guan)(guan)(guan)較(jiao)少。殼程流體易形(xing)成短路。壞一根U形(xing)管(guan)(guan)(guan)相當于壞兩根管(guan)(guan)(guan)，報(bao)廢率較(jiao)高。與(yu)其他(ta)管(guan)(guan)(guan)殼式換熱器相比(bi)布管(guan)(guan)(guan)較(jiao)少，結(jie)構不夠緊湊(cou)。
適用范圍：U形管(guan)式換熱器適用于冷熱流(liu)體(ti)溫(wen)差較大、管(guan)內走清潔(jie)不結垢的(de)(de)高溫(wen)、高壓(ya)、腐(fu)蝕(shi)性較大流(liu)體(ti)的(de)(de)場合，適用于管(guan)殼壁溫(wen)差較大或殼程介(jie)質結垢需要清洗(xi)，又不宜采用浮頭式和(he)固定管(guan)板的(de)(de)場合。
4. 填料函式換熱器(qi)
填(tian)料函(han)式換熱器與(yu)浮(fu)頭(tou)式相似，只(zhi)是浮(fu)動管板一端與(yu)殼體(ti)(ti)之間(jian)采用填(tian)料函(han)密(mi)封(feng)，如圖7.8所示(shi)。浮(fu)頭(tou)部(bu)分在殼體(ti)(ti)外，在浮(fu)頭(tou)與(yu)殼體(ti)(ti)的滑動接觸面處采用填(tian)料函(han)密(mi)封(feng)結構。
優(you)(you)點：由于(yu)采(cai)用填(tian)料函(han)密封結(jie)構(gou)，使得管(guan)束在殼(ke)體內可以自(zi)由伸縮，避免了熱(re)應力。加工制(zhi)造方便，節(jie)省材料，由于(yu)可抽芯，維修方便。由于(yu)減少了殼(ke)體大蓋，它的結(jie)構(gou)較(jiao)(jiao)浮頭(tou)式(shi)(shi)換(huan)熱(re)器(qi)簡(jian)單，造價也(ye)較(jiao)(jiao)低(di)，具有(you)浮頭(tou)式(shi)(shi)的優(you)(you)點且結(jie)構(gou)簡(jian)單、制(zhi)造方便、易于(yu)檢修清(qing)洗，特別是對腐蝕(shi)嚴重、溫差較(jiao)(jiao)大而經常要更換(huan)管(guan)束的冷卻(que)器(qi)，采(cai)用填(tian)料函(han)式(shi)(shi)比浮頭(tou)式(shi)(shi)和固定管(guan)板式(shi)(shi)更為優(you)(you)越。
缺點：填(tian)料處易(yi)(yi)產(chan)生泄漏；工作(zuo)壓力和溫(wen)度(du)受(shou)一(yi)定限制，直徑也不宜(yi)過大(da)(da)。由于填(tian)料密封性所限，不適用(yong)于殼程流體(ti)易(yi)(yi)揮發、易(yi)(yi)燃(ran)、易(yi)(yi)爆及有毒的情況。目前所使用(yong)的填(tian)料函(han)式換(huan)熱器直徑大(da)(da)多在(zai)700mm以下，大(da)(da)直徑的用(yong)得很少，尤其在(zai)操作(zuo)壓力及溫(wen)度(du)較高的條(tiao)件下采用(yong)更少。
適用(yong)(yong)范圍(wei)：一(yi)般適用(yong)(yong)于(yu)(yu)2.5MPa以下(xia)的工(gong)作條件且不能用(yong)(yong)于(yu)(yu)易揮發、易燃易爆、有毒及貴重介質的工(gong)況(kuang)。使用(yong)(yong)溫度(du)受限(xian)于(yu)(yu)填料的物性(xing)。目前使用(yong)(yong)較少。
5. 雙(shuang)重管(guan)式(shi)換熱器
雙重管(guan)(guan)(guan)(guan)式換熱器(qi)將一(yi)組管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)插(cha)入(ru)另一(yi)組相應的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)中而構(gou)成的(de)(de)換熱器(qi)，見圖7.9。管(guan)(guan)(guan)(guan)程(cheng)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)（B流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)）從管(guan)(guan)(guan)(guan)箱(xiang)進口(kou)管(guan)(guan)(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)入(ru)，通(tong)過內插(cha)管(guan)(guan)(guan)(guan)到達外(wai)套(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)底部，然后(hou)反向，通(tong)過內插(cha)管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)外(wai)套(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)之間的(de)(de)環形(xing)空間，最后(hou)從管(guan)(guan)(guan)(guan)箱(xiang)出口(kou)管(guan)(guan)(guan)(guan)流(liu)(liu)(liu)出。其(qi)特點(dian)是(shi)內插(cha)管(guan)(guan)(guan)(guan)與外(wai)套(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)之間沒有約束，可自由伸縮。因(yin)此，它適用于溫差很大的(de)(de)兩流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)換熱。但管(guan)(guan)(guan)(guan)程(cheng)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)(de)阻(zu)力(li)較大，設備造價較高。
6. 雙管板換熱(re)器
雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)換熱器(qi)的管(guan)(guan)(guan)子兩(liang)端分別連接(jie)(jie)在(zai)兩(liang)塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)上(shang)，見圖(tu)7.10。雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)換熱器(qi)兩(liang)塊(kuai)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)之(zhi)間(jian)留有(you)一定(ding)的空間(jian)，并(bing)裝設開孔接(jie)(jie)管(guan)(guan)(guan)。當(dang)管(guan)(guan)(guan)子與一側管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)的連接(jie)(jie)處發生泄漏(lou)時，漏(lou)入的流(liu)體在(zai)此空間(jian)內(nei)收(shou)集起來，通(tong)過接(jie)(jie)管(guan)(guan)(guan)引出，因此可保證殼程流(liu)體和(he)管(guan)(guan)(guan)程流(liu)體不(bu)致相互竄漏(lou)和(he)污染。雙(shuang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)換熱器(qi)主要(yao)用于嚴格要(yao)求(qiu)參與換熱的兩(liang)流(liu)體不(bu)互相竄漏(lou)的場合，但造價比固定(ding)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)式換熱器(qi)高。
