管殼式換熱器主要分為以下(xia)幾類(lei)：
1. 固定管(guan)板式(shi)換熱器
管殼(ke)式換熱器主要是(shi)由(you)殼(ke)體、管束、管板、管箱及折流板等組成，具體結構(gou)如(ru)圖7.4。“固定管板”是(shi)指管板和殼(ke)體之(zhi)間(jian)也是(shi)剛性連(lian)接在一起，相(xiang)互之(zhi)間(jian)無(wu)相(xiang)對移動，固定管板式換熱器適用(yong)于殼(ke)程(cheng)流體清潔、不(bu)易結垢、管程(cheng)常要清洗、冷熱流體溫(wen)差不(bu)太大(da)的場(chang)合。
結(jie)構(gou)：管子的兩(liang)端(duan)分別固定在兩(liang)塊管板上，管板與(yu)殼體(ti)相焊。
優點：結構簡單、布局緊湊，能承受較高壓力，造價低(di)，管程(cheng)清洗方(fang)便，管子損壞(huai)時方(fang)便堵管或更換。排管數比(bi)U形(xing)管換熱器(qi)多。
缺點：管束與殼體(ti)的(de)壁(bi)溫(wen)或材(cai)料的(de)線脹系數相(xiang)差較(jiao)(jiao)大時(shi)，殼體(ti)和管束中將產生較(jiao)(jiao)大熱應力，為此應需要設置柔(rou)性元件（如(ru)膨脹節）。不能(neng)抽芯(xin)，無法進(jin)行機械清洗，不能(neng)更換(huan)管束，必(bi)須采用化學方(fang)法清洗，維修成本較(jiao)(jiao)高，因此要求殼程(cheng)流體(ti)不易結垢。
適用范圍：殼程側介質(zhi)清潔不易結(jie)垢、管程與殼程兩側溫(wen)差不大或溫(wen)差較大但(dan)殼側壓力不高的場合(he)。
2. 浮頭式換(huan)熱器（見圖7.5）
結構：浮(fu)(fu)(fu)頭(tou)(tou)式換熱(re)器兩端(duan)(duan)管(guan)板中只有一端(duan)(duan)與殼(ke)體固(gu)定，另(ling)一端(duan)(duan)可相(xiang)對殼(ke)體自(zi)由(you)移動，稱為浮(fu)(fu)(fu)頭(tou)(tou)。浮(fu)(fu)(fu)頭(tou)(tou)由(you)浮(fu)(fu)(fu)頭(tou)(tou)管(guan)板、鉤圈和浮(fu)(fu)(fu)頭(tou)(tou)蓋組成，是可拆連接，管(guan)束(shu)可從殼(ke)體中抽(chou)出。管(guan)子(zi)受熱(re)時(shi)，管(guan)束(shu)連同浮(fu)(fu)(fu)頭(tou)(tou)可以沿軸向自(zi)由(you)伸縮，完全消除了溫差應(ying)力。
優點：可(ke)(ke)抽(chou)式管束，當換(huan)熱管為正方形(xing)(xing)或轉角正方形(xing)(xing)排列時，管束可(ke)(ke)抽(chou)出進行機械(xie)清洗，適用于易結垢及堵(du)塞的工況。一(yi)端可(ke)(ke)自由浮動，不需考慮(lv)溫差(cha)應力，可(ke)(ke)用于大溫差(cha)場合。
缺點(dian)：結(jie)構(gou)(gou)復(fu)雜，造價高，設備笨重，材料消耗大。浮頭端結(jie)構(gou)(gou)復(fu)雜，影(ying)響(xiang)排管數。浮頭密(mi)封面在操作時，易(yi)產生內漏。浮頭處若密(mi)封不嚴會造成兩種(zhong)流體混合且不易(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℃ 。
浮頭式(shi)(shi)再沸(fei)器與浮頭式(shi)(shi)換熱器結(jie)構類似，見圖7.6。殼體(ti)內上(shang)部空間是供殼程流體(ti)蒸發用(yong)的(de)，所以也可將其稱為帶蒸發空間的(de)浮頭式(shi)(shi)換熱器。
3. U形(xing)管式換熱器
U形管式(shi)換熱器不(bu)同于固(gu)定(ding)管板(ban)(ban)式(shi)和(he)浮(fu)頭式(shi)，只有一塊管板(ban)(ban)，管束由多根(gen)U形管組成，兩端都(dou)固(gu)定(ding)在(zai)同一塊管板(ban)(ban)上(shang)(shang)；管板(ban)(ban)和(he)殼體之間通過螺栓固(gu)定(ding)在(zai)一起(qi)，其結構如圖7.7所示。管的(de)兩端固(gu)定(ding)在(zai)同一塊管板(ban)(ban)上(shang)(shang)，換熱管可以自由伸縮(suo)。
優點：以U形管尾部的(de)自(zi)由浮(fu)動解決了溫差應力的(de)問題，管束可在(zai)殼體內自(zi)由伸縮(suo)，也可將管束抽出清洗，同(tong)時還節省了一塊管板，結構簡單(dan)，價(jia)格便宜，承壓能(neng)力強。
缺點：U形(xing)管(guan)管(guan)內清(qing)洗(xi)困(kun)難(nan)且(qie)管(guan)子更換不(bu)方便。由于受(shou)管(guan)彎曲半(ban)徑的(de)限制，布管(guan)較少。殼(ke)程(cheng)流體易形(xing)成短路。壞(huai)一(yi)根U形(xing)管(guan)相當于壞(huai)兩根管(guan)，報(bao)廢率較高(gao)。與其他管(guan)殼(ke)式換熱器相比布管(guan)較少，結構不(bu)夠緊(jin)湊。
適(shi)用范圍：U形管(guan)式(shi)換熱(re)器適(shi)用于冷熱(re)流(liu)體溫(wen)差(cha)較大(da)、管(guan)內走清(qing)潔不(bu)(bu)結垢的(de)高(gao)溫(wen)、高(gao)壓、腐蝕(shi)性較大(da)流(liu)體的(de)場合，適(shi)用于管(guan)殼(ke)壁(bi)溫(wen)差(cha)較大(da)或殼(ke)程介(jie)質結垢需(xu)要清(qing)洗，又(you)不(bu)(bu)宜采用浮頭式(shi)和(he)固定管(guan)板(ban)的(de)場合。
4. 填料函式換熱器
填料函(han)式(shi)換熱器與浮(fu)(fu)頭式(shi)相似，只是浮(fu)(fu)動管板(ban)一端與殼(ke)體之間采用(yong)填料函(han)密(mi)封，如圖7.8所示。浮(fu)(fu)頭部分在殼(ke)體外，在浮(fu)(fu)頭與殼(ke)體的(de)滑動接觸面處采用(yong)填料函(han)密(mi)封結構。
優(you)(you)點：由于(yu)(yu)采(cai)(cai)用(yong)(yong)填(tian)料函密(mi)封結(jie)(jie)構，使(shi)得管(guan)束在(zai)殼(ke)體內可(ke)以自由伸縮，避免(mian)了熱應力。加工(gong)制造方便，節省材料，由于(yu)(yu)可(ke)抽芯(xin)，維(wei)修(xiu)方便。由于(yu)(yu)減少(shao)了殼(ke)體大蓋，它的結(jie)(jie)構較(jiao)(jiao)浮頭式換(huan)熱器簡單(dan)，造價也較(jiao)(jiao)低，具有浮頭式的優(you)(you)點且結(jie)(jie)構簡單(dan)、制造方便、易(yi)于(yu)(yu)檢(jian)修(xiu)清洗，特別是對腐蝕嚴(yan)重、溫差較(jiao)(jiao)大而經常要更(geng)換(huan)管(guan)束的冷卻器，采(cai)(cai)用(yong)(yong)填(tian)料函式比浮頭式和固定管(guan)板式更(geng)為優(you)(you)越。
缺點：填(tian)料處(chu)易產生泄漏；工作壓力和溫(wen)度(du)受一定限(xian)制(zhi)，直徑也不(bu)宜過(guo)大。由于填(tian)料密封性所限(xian)，不(bu)適用(yong)(yong)(yong)于殼程(cheng)流體易揮發(fa)、易燃、易爆及有毒的情況。目(mu)前所使用(yong)(yong)(yong)的填(tian)料函式換熱器直徑大多(duo)在(zai)700mm以下，大直徑的用(yong)(yong)(yong)得很少(shao)(shao)，尤其在(zai)操(cao)作壓力及溫(wen)度(du)較高的條件(jian)下采用(yong)(yong)(yong)更少(shao)(shao)。
適用(yong)(yong)(yong)范圍：一般適用(yong)(yong)(yong)于2.5MPa以下的工作條(tiao)件(jian)且不能(neng)用(yong)(yong)(yong)于易揮發、易燃(ran)易爆、有毒及貴(gui)重介質的工況。使(shi)用(yong)(yong)(yong)溫度受限于填(tian)料的物(wu)性(xing)。目前使(shi)用(yong)(yong)(yong)較少。
5. 雙(shuang)重管(guan)式換熱(re)器
雙重管(guan)式(shi)換熱器將一組(zu)管(guan)子插(cha)入另一組(zu)相(xiang)應的(de)管(guan)子中而構成的(de)換熱器，見圖7.9。管(guan)程流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)（B流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)）從(cong)管(guan)箱進口管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)入，通過內插(cha)管(guan)到達(da)外套(tao)管(guan)的(de)底部，然(ran)后(hou)(hou)反向，通過內插(cha)管(guan)和外套(tao)管(guan)之(zhi)間(jian)的(de)環形空間(jian)，最后(hou)(hou)從(cong)管(guan)箱出口管(guan)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)出。其(qi)特(te)點是內插(cha)管(guan)與(yu)外套(tao)管(guan)之(zhi)間(jian)沒有約(yue)束，可自(zi)由伸縮。因此，它適用于溫差很(hen)大的(de)兩流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)換熱。但(dan)管(guan)程流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)阻力較大，設備造價較高。
6. 雙(shuang)管板換(huan)熱器
雙管(guan)(guan)(guan)板(ban)換熱器的(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)兩端分別連接(jie)在兩塊管(guan)(guan)(guan)板(ban)上，見圖7.10。雙管(guan)(guan)(guan)板(ban)換熱器兩塊管(guan)(guan)(guan)板(ban)之(zhi)間留有一(yi)(yi)定(ding)的(de)空間，并裝設開孔接(jie)管(guan)(guan)(guan)。當管(guan)(guan)(guan)子(zi)與一(yi)(yi)側管(guan)(guan)(guan)板(ban)的(de)連接(jie)處發生泄(xie)漏(lou)(lou)(lou)時，漏(lou)(lou)(lou)入的(de)流(liu)體在此空間內收集起來，通(tong)過接(jie)管(guan)(guan)(guan)引出，因此可保證殼程(cheng)流(liu)體和管(guan)(guan)(guan)程(cheng)流(liu)體不致相互(hu)竄漏(lou)(lou)(lou)和污染。雙管(guan)(guan)(guan)板(ban)換熱器主要用于嚴(yan)格要求參與換熱的(de)兩流(liu)體不互(hu)相竄漏(lou)(lou)(lou)的(de)場(chang)合(he)，但造價比固定(ding)管(guan)(guan)(guan)板(ban)式(shi)換熱器高(gao)。
