管壳式换热器的主要组成

管壳式换热器属于隔壁式换热器。 在换热管内形成的流体通道称为管程，在换热管外形成的流体通道称为壳程。 当管程和壳程通过两种不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁向温度较低的流体传热，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体温度流体被冷却。 加热，进而完成双流体热交换过程的目的。   

  管壳式换热器主要由管箱、管板、管、壳、折流板等组成。 一般来说，圆柱形的就是壳； 直管或U形管为管道。 呈三角形排列时，可以在同直径的壳内排列较多的管子，增加换热面积，但机械清洗管子困难，流体阻力较大。 在管束内横向布置一些折流板，引导壳程流体多次改变流向，有效冲洗管子，提高传热效率，同时对管子起到支撑作用。 弓形、圆形和矩形是挡板的形状。 为减小流通截面，加快流体在壳程和管程的流动，提高换热效率，可在管箱和壳体内纵向设置隔板，将壳程分开分为两程和管侧分为两程。 对于第二、第四、第六和第八。 管壳式换热器的传热系数为1400-2850瓦每平方米每摄氏度[W/(m(°C)]用于水热交换；10-280W/(m(m)当气体用水冷却℃）；水蒸气与水冷凝时为570~4000W/（m（℃）。

2 管壳式换热器按其结构特点可分为以下两大类

2.1 刚性结构的管壳式换热器：

固定管板式是这类换热器的别称，一般可分为单管式和多管式两种。 两管板上的换热器管端采用焊接、膨胀节、膨胀焊固定，管板与壳体采用焊接连接。 由于没有弯头部分，污垢不易积存在管内，即使出现污垢也很容易清洗。 如果管道泄漏或损坏，堵塞或更换管道也很方便。 但不能对管道外表面进行机械清洗，检查难度大，不适用于处理脏污或腐蚀性介质。 更为关键的问题是管壳式换热器，当壳管壁温或材料的线膨胀系数较大时，壳管内会出现较大的温差应力。

2.2壳管式换热器具有温差补偿装置：它允许受热部分自由膨胀

这种结构可以分为：

(1)浮头式换热器：浮头式换热器的结构是针对固定管板式换热器的缺点进行了改进。 另一端是管板，称为浮头。 浮动头端设计为可拆卸结构，使管束可以方便地插入或取出，为维护和清洁提供了方便。

(2)U型管换热器：它只有一块管板，弯成U型换热管。 在第一个管板上，管板的另一半是出口端集中的地方，中间由管箱的隔板隔开。 从里到外是U型管的排列。重新安装中间挡板或挡板管。 如果U型管漏水损坏，则只能堵住坏管，无法更换。 因此，U型管式换热器只适用于管壳程温差较大，管内介质洁净但压力较高的场合。

(3)填料函换热器：对于一些腐蚀严重、温差比较大、管束更换频繁的冷却器，采用填料比浮头式或固定式换热器更优越。   . 它具有浮头式换热器的优点，又克服了固定式换热器的缺点。 与浮头相比，结构更简单，制造方便，易于维护和清洁。 填料函式换热器只有管板的一端固定在壳体上，另一端用填料函密封。 它的管束也可以自由膨胀，因此无需考虑管壁和壳壁温度引起的热应力。 而且管子和阀门都可以清洗，浮头制作容易简单，成本相对较低。

3 主要技术特点：

3.1 总的来说，管壳式换热器与其他类型的换热器相比具有以下主要技术特点：

(1)不怕高温高压，坚固实用；  

(2)制造和应用历史悠久，制造技术和运行维护技术成熟；  

(3)选材广泛，适用范围大。

3.2 管壳式换热器除具有上述特点外，还具有以下主要技术特点

(1)换热管内外表面均为螺旋管壳式换热器。 管程流体在管内呈三维螺旋运动状态向前流动。 当流速很低时，可以达到足够的湍流，从而克服管壳式换热器管程流体边界膜传热系数较低的问题，总传热系数为换热器明显改善，流体阻力损失较小；

(2)波纹管换热器改进后的弧形管壳式换热器具有波纹管换热器传热系数高、不易结垢等所有优点。 同时，波纹管换热器受到制造工艺的限制。 管壁较薄，换热管较短，管板与换热管的连接采用焊套连接。

(3)离子束壳管式换热器 镍基渗层壳管式换热器的换热管采用离子束或镍基渗碳处理，表面具有平均的微观凸凹表面，降低了换热流体的表面张力，从而降低了流体边界膜的传热系数。 改进，特别是对凝结换热，改膜凝结为珠凝结，大大提高了凝结边界膜的传热系数和换热器的总传热系数。