壳管式换热器在工业用途中非常普遍。这主要是由于它们的通用性。壳管式换热器由壳、管束和位于壳两端的两个头或帽组成。通过选择这些基本部件的不同配置，我们可以根据TEMA有许多不同的交换器类型。”
在这篇文章中，我们将探索
管壳式换热器部件
较大的，重要的部分的壳和管换热器列出如下-
- 壳牌
- 端盖
- 管
- 通道
- 渠道覆盖
- 管板
- 挡板
- 喷嘴
以获取更详细和完整的清单管壳式换热器部件，参考本文．它说明了所有重要的部分，在一个壳和管换热器的建设，按照TEMA标准。它还为每个部分提供了准确正确的命名法。欲了解更多详情，请参阅相关的TEMA指南。
壳管式换热器类型
有两种分类这些交换器的方法
A.根据壳管两侧的结构或结构
B.基于服务
壳管式换热器的结构分类
TEMA标准详细描述了这些不同的组件。壳管式换热器(STHE)分为三部分:
- 前端
- 壳牌
- 屁股
基于服务的交换机类型
在热交换器中加热或冷却的工艺流体通常称为“服务流体”。这种服务可以是单相(气体或液体)或两相(气体和液体的混合物)。
另一方面，其中一种流体(壳体或管侧)可以是非过程流体，它只用于加热或冷却过程流体。这样的流被称为“实用程序”。效用也可以是单相或两相的。
在管壳式换热器中，可以同时存在两种流体——管壳侧和管侧。这导致了多种服务的组合
- 单相(壳侧和管侧)
- 冷凝(一侧冷凝，另一侧单相)
- 汽化(一侧汽化，另一侧单相)
- 冷凝/汽化(一侧冷凝，另一侧汽化)
基于这样的组合，我们可以有以下类型的交换器-
- 热交换器:两侧流体为单相过程流体
- 冷却器:一种是工艺流体，另一种是较冷的工具，如空气或冷却水
- 加热器:一种是工艺流体，另一种是热设备，如蒸汽或热油
- 冷凝器:在一侧有两相流动的气体在露点处。这种气体是用另一边的冷设备冷凝的，比如空气或冷水。
- 冷水机:一种是在亚大气温度下冷凝的工艺流体，另一种是沸腾的制冷剂或工艺流。
- 再沸器:一种是蒸馏塔底流，另一种是热装置(蒸汽或热油)或工艺流。
特马的指导方针
管壳式换热器的设计由美国国务院规定的标准管理管式换热器制造商协会．
根据TEMA标准，管壳式换热器的设计有3个重要部分。
- 前端
- 壳牌
- 屁股
根据TEMA，这3个部件的不同配置导致不同的交换机类型。TEMA标准的下表解释了3个主要部分中每一个可能的不同配置。
其他较小的部分列在这里壳管式换热器的详细图，以及按照TEMA标准正确的命名法。
壳管式换热器类型
通过前端、外壳和后端不同的组合，可以轻松创建许多不同的交换机配置。此外，根据管束是如何固定在前端或后端盖，我们有三种类型的壳管式换热器结构。
固定管板换热器
一种固定管板换热器有直管，在两端固定管板焊接到壳体上。
固定管板换热器的主要优点是其结构简单，成本低。固定管板是最便宜的壳和管交换类型，只要我们不使用任何膨胀接头。
但由于同样的原因，固定管板换热器对于管壳侧温差大的服务也没有多大帮助。因为在这种情况下，就需要一个伸缩节。
其他优点是，通过拆卸通道盖或阀盖，可以很容易地清洗管道。此外，没有法兰接头有助于最大限度地减少壳侧流体的泄漏。
但有一个缺点，管束是固定在外壳上的，不能机械清洗管的外部。固定管板交换器要求外壳侧必须使用清洁流体。
当管侧有脏流体时，可以考虑使用这种类型的换热器。
U形管换热器
顾名思义，这种类型的管束是U形的。只有一个管片。所有的管子从这个管板的上半部分开始，使一个U转在壳和回到同样的管板的下半部分。如下图所示。
使用U型管束的优点是管束可以自由膨胀，因为U型管束的末端自由漂浮在壳侧。因此，当管壳侧流体之间存在高温差异，且预期管道会膨胀时，U型管换热器是首选选择。
但与此同时，这种U形的管子使机械清洗变得困难。只有化学清洗是可能的。因此，U管交换器通常不喜欢在我们需要使用脏或污染管侧服务。
这些交换器也具有成本效益，因为不需要伸缩节，而且管束可以自由伸缩。
浮头换热器
在这种类型的壳管交换器中，管的一端保持固定在附在壳侧的管板中。而另一端则可以自由膨胀或“漂浮”在壳侧。
由于这种设计，这种类型的管壳式热交换器可以承受流体对高温差的影响，因为管可以自由膨胀。此外，浮动头盖可以很容易地拆卸下来，以机械清洁管道内部。因此，即使是脏的和污染的服务也可以在管侧使用。
这使得这种壳管式换热器类型在其适用于不同场景方面是最通用的。
但其设计相当复杂，使其成为最昂贵的壳管交换器类型。
特马类型命名法
此外，还有多种型号的外壳、前端盖和后端盖。最终的热交换器配置将取决于我们的选择。
例如，一个AEL型管壳式换热器将由-组成
- 可拆卸前端盖板“A”
- 一次通过E壳
- 固定管板后端盖“L”(像“A”)
A, E和L在上面TEMA标准的表格中有解释。
选择换热器类型
管壳式换热器的结构是由许多因素决定的，如-
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- 双方工艺流体的性质
- 两边都是流量
- 预期的操作和维护性质
- 两侧温差及所需换热面积
