管殼式換熱器是按什么分類的？

        管殼式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。結構簡單、造價低、流通截面較寬、易于清洗水垢；但傳熱系數低、占地面積大。但由于管內外流體的溫度不同，因此換熱器的殼體與管束的溫度也不同。兩溫度相差很大，換熱器內將產生很大熱應力，導致管子彎曲、斷裂，或從管板上拉脫。所以，當管束與殼體溫度差超過50℃時，需采取適當補償措施，以消除或減少熱應力。根據所采用的補償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型:

       1、固定管板換熱器

       1.1結構：管束兩端管板采用焊接方法與殼體固定連接的管殼式換熱器。

       1.2優點：結構簡單緊湊，能承受較高壓力，造價低。不會內漏。管程清洗方便，管子損壞時方便堵管或更換。排管數比U形管換熱器多。傳熱面積比浮頭式換熱器大20%~30%。

       1.3缺點：管束與殼體的壁溫或材料的線脹系數相差較大時，殼體和管束中將產生較大熱應力，為此應需要設置柔性組件（如膨脹節）。不能抽芯無法進行機械清洗。不能更換管束，維修成本較高。易產生溫差力，管板與管頭之間易產生溫差應力而損壞。管子腐蝕后連同殼體報廢，設備壽命較低。

       1.4使用范圍：殼程側介質清潔、不易結垢，不能進行清洗，管程與殼程兩側溫差不大或溫差較大但殼側壓力不高的場合。

       2、浮頭換熱器

        2.1結構：兩端管板中只有一端與殼體固定，另一端可相對殼體自由移動，稱為浮頭。浮頭由浮頭管板，鉤圈和浮頭蓋組成，是可拆連接，管束可從殼體中抽出。管束與殼體的熱形變互不約束，不會產生熱應力。

        2.2優點：可抽式管束，當換熱管為正方形或轉角正方形排列時，管束可抽出進行機械清洗，適用于易結垢及堵塞的工況。一端可自由浮動，介質間溫差不受限制，無需考慮溫差應力。

        2.3缺點：結構復雜，造價高，設備笨重，材料消耗大。浮頭端結構復雜影響排管數。浮頭密封面在操作時易產生內漏。

        2.4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，一般情況下溫度小于等于450度，壓力小于等于6.4兆帕。還可用于管程易腐蝕場合。

       3、U型管換熱器

       3.1結構：只有一塊管板，管束由多根U形管組成，管的兩端固定在同一塊管板上，換熱管可以自由伸縮。

       3.2優點：以U型管尾部的自由浮動解決了溫差應力的問題。結構簡單，價格便宜，承壓能力強。密封面少，運行可靠，造價低。;管束可抽出，管間(殼程)清洗方便。

       3.3缺點：由于受管彎曲半徑的限制，布管較少。殼程流體易形成短路。壞一根U型管相當于壞兩根管，報廢率較高。管程清洗困難，管程流體必須是潔凈和不易結垢的物料。

       3.4適用范圍：是換熱器中可用于高溫、高壓、高溫差的換熱器。適用于管殼壁溫差較大或殼程介質結垢需要清洗，又不適宜采用浮頭式和固定管板的場合。

       4、填料函式換熱器

        4.1結構：特點和浮頭式相似。浮頭部分在殼體外，在浮頭與殼體的滑動接觸面處采用填料函密封結構。管束一端與管板固定、一端與殼體間采用外置填料函密封的管殼式換熱器。

        4.2優點：由于采用填料函密封結構，使得管束在殼體內可以自由伸縮，避免了熱應力。結構簡單，加工制造方便，節省材料、造價低，由于可抽芯，易于檢修、清洗。

        4.3缺點：填料處易產生泄露。殼程不宜走易揮發、易燃、易爆及有毒的介質。

        4.4適用范圍：一般適用于4MPa以下的工作條件且不能用于易揮發、易燃易爆、有毒及貴重介質的工況。適用溫度受限于填料的物性。目前適用較少。

相關文章：管殼式換熱器的選型參考表