管壳式换热的特点和应用领域

特点:

管壳式换热器具有结构坚固、可靠性高、选材范围广、适应性强等优点。

主要机械特征：

管壳式换热设备的壳体内需要安置管束、管板和折流板等零部件，为了便于安装、检修和维护，因而一般采用圆筒形结构，通常由钢板卷焊而成。壳体的材料取决于壳程内流体介质是否具有腐蚀性。

无缝钢管结构简单、制造容易，因此，换热管通常采用无缝钢管。不过，为了强化传热，也可采用翘片管、螺纹管、波纹管等其他形式的强化换热管。

管板是管壳式换热设备中重要元件之一，其功能主要是用于连接换热管，并将管程和壳程分隔开来，避免管程和壳程的流体介质相混合。管板的结构与管壳式换热设备的类型有关，相应也有平板式、浮头式、U形管式和双管板等多种结构形式，其中平板式管板在中低压换热设备中最为常用。管板的材料取决于换热流体介质的性质。

换热管与管板常用的连接方法主要有强度胀接、强度焊接和胀焊并用。

在壳程内设置折流板的目的是为了提高壳程流体的流速，增加湍动程度，增大壳程流体的传热系数，同时也可减少结垢。在卧式换热设备中，折流板还起到支撑管束的作用。

管箱位于管壳式换热设备的两端，其作用是将管道输送的流体均匀分布到各换热管以及把换热管内流体汇集在一起送出换热设备。在多管程换热设备中，管箱还起着分隔管程、改变流向的作用。

膨胀节是一种能够自由伸缩的弹性补偿元件，由于它的轴向柔度大，当管束和壳体由于壁温不同而产生膨胀差时，可以通过膨胀节有效地起到补偿轴向变形的作用，从而降低温差应力。

种类及适用场合:

① 固定管板式换热设备：适用于壳程介质清洁且不易结垢，管、壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。

② 浮头式换热设备：仅适用于管、壳程温差较大或介质易结垢需清洗的场合。

③ Ｕ形管式换热设备：特别适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、介质腐蚀性大的物料。

④ 填料函式换热设备：只是在低压与小直径的场合下使用，且不宜处理易挥发、易燃、易爆、有毒介质。

⑤ 釜式重沸器：适用于管、壳程温差较大的场合，清洗、维修方便。尤其适用于不清洁、易结垢介质，并能承受高温、高压的场合。