详解管壳式换热器的结构特点

壳管式热交换器用于修复或替换板材的变形。如果没有备用板，可以将变形后的板临时拆下并重新组装。该装置的重要部件及其功能，其中消耗部件是板式热交换器的垫圈。耐酸，碱和盐分。传热效率低，温差小，抗污垢和抗污垢能力强，传热系数高，可适应临界载荷高的场所。管式换热器当冷、热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时，由于相变时只放出或吸收汽化潜热，流体本身的温度并无变化，因此流体的进出口温度相等，这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。

在操作过程中容易发生泄漏，并且泄漏的原因很多。根据不同的原因，板式换热器泄漏的处理方法也不同。壳管式热交换器由壳体，传热管束，管板，挡板（挡板）和管箱构成。壳体大体上是圆柱形的，并且管束布置在内部，并且管束的两端固定在管板上。进行热交换的两种热流体和冷流体，一种在管中流动，称为管流动流体，另一种在管外部流动，称为壳侧流体。

为了增加管外流体的传热系数，通常在壳体中安装多个挡板。挡板增加了壳侧流体的速度，迫使流体在规定的路径上多次横向通过管束，从而增加了流体的湍流。换热管可以以等边三角形或正方形布置在管板上。等边三角形排列紧凑，管外流体高度湍流，传热系数大。方形布置便于在管子外部进行清洁，并且适用于易于结垢的流体。管式换热器主要分为固定管板、填料函、U型管、折流板和多壳程五种类型，应用范围不同。

为了增加管中的流体速度，可以在管箱的两端布置间隔件以将管分成组。这样，流体一次只能通过一部分管子，因此在管束中多次来回传播，这被称为多管。类似地，为了增加管道外部的流速，还可以在套管中安装纵向挡板，以迫使流体多次通过套管空间，这被称为多套管工艺。多管和多壳可一起使用。管壳换热器泄漏：如果管泄漏数小于管壳和管换热器总泄漏数的10%，可采用堵管法进行处理。

管壳式换热器的应用

型换热器广泛应用于石油、化工、钢铁等工业领域。由于工艺要求高，制造难度大，目前世界上仅有少数几个***能够成功研制。近年来，中国一重进行了上百次试验，攻克了双等级换热管束的焊接和胀接、组装焊接次序、局部热处理等高难技术，终形成了一整套设计、工艺方案，为顺利完成制造提供了技术支持。壳体的热变形与换热管的热变形存有差别，但两构件都被电焊焊接成刚度构造，故热变形差别造成了热应力。

管壳式换热器主要有固定管板换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式的浮头换热器等结构型式，固定管板换热器因结构简单，制造成本低，能得到较小的壳体内径，管程可分成多样，壳程也可用纵向隔板分成多程，规格范围广等优势在工程中得到了广泛应用

管壳式换热器结构及制造标准

管壳式换热器：是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，这种换热器结构较简单、操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用广的类型。近年来尽管管壳式换热器也受到了新型换热器的挑战,但由于管壳式热交换器具有结构简单、牢固、操作弹性大、应用材料广等优点,管壳式换热器目前仍是化工、石油和石化行业中使用的主要类型换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中仍占有优势。（设计制造遵循标准：国外 TEMA A***E 国内 GB151、GB150）

换热器封头选取原则

1、管壳侧是否需要清洗；

2、是否需要移动管束；

3、是否需要考虑热膨胀；

前封头类型：A、B、C、D、N

后封头类型：L、M、N、P、S、T、W

后封头又分为固定式、浮头式以及U型管，相对于固定式，浮头式造价更高、需要更大的壳径、低的换热效果（由于泄漏流C的存在），优点则是一端具有自由度可以处理好热膨胀问题。

换热器分类：

管壳式换热器根据结构特点可分为下列两类。

1.刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又成为固定管板式，通常可分为单管程和多管程两种。它的优点是结构简单紧凑、造价便宜和应用较广；缺点是管外不能进行机械清洗。

2.具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由膨胀。该结构形式又可分成：

① 浮头式换热器：这种换热器的一端管板能自由伸缩，即所谓“浮头”。他适用于管壁和壳壁温差大，管束空间经常清洗。但它的结构较复杂，加工制造的费用较高。

② U形管式换热器：它只有一块管板，因此管子在受热或冷却时，可以自由伸缩。这种换热器的结构简单，但制造弯管的工作量较大，且由于管子需要有一定的弯曲半 径，管板的利用率较差，管内进行机械清洗困难，拆换管子也不容易，因此要求通过管内的流体是清洁的。这种换热器可用于温差变化大，高温或高压的场合。A型封头与B型封头相比多了一片法兰，其耐压性没有B型封头好，其优点是换热器检修时不许将封头拿掉，相对于B型封头来说更加方便。