列管式换热器 立式管式热交换器

管壳式换热器（shell and tube heat exchanger），又称列管式换热器，是一种在工业领域中常见的热交换设备。以下是对列管式换热器 立式管式热交换器的详细介绍：

一、列管式换热器 立式管式热交换器结构组成

管壳式换热器主要由一个外壳（壳体）和内部管束组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。

二、工作原理

管壳式换热器的工作原理基于热传导的基本原理。热源和冷却源分别通过外壳和管束中的管道流动，热源的流体通常通过管束中的管子，而冷却源的流体则流经外壳。这种设计使两种流体相互接触，并在内部传递热能。工作过程中，热源的流体在管束中流动，从而在管壳内部升温；与此同时，冷却源的流体在外壳中流动，从管束的外部吸收热量，使其温度降低。因此，热源和冷却源之间的温差推动了热量的传递，从而实现了热交换的目的。

三、主要类型

1. 单壳程单管程换热器：流体在管内和管外各流动一次。

2. 浮头式换热器：管束一端的管板可自由浮动，消除了热应力，且整个管束可从壳体中抽出，便于机械清洗和检修。但结构比较复杂，造价较高。

3. U型管式换热器：每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器消除了热应力，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。

4. 涡流热膜换热器：采用最新的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热效果。

四、主要特点

1. 结构简单：管壳式换热器的结构设计相对简单，易于制造和安装。

2. 造价低廉：由于其简单的结构和广泛的应用，使得其造价相对较低。

3. 流通截面宽：管束内部通道宽敞，不易堵塞，流体流动阻力小。

4. 易于清洗：部分类型的管壳式换热器（如浮头式、U型管式）允许管束的抽出，便于清洗水垢和污垢。

5. 适应性强：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，适应多种流体和工况。

五、应用领域

管壳式换热器因其稳定节能、结构紧凑、维护费用低等特点，在工业生产中被广泛使用。主要应用领域包括：

1. 石油天然气：用于热回收、冷却、加热、冷凝、脱水和重煮工艺，适用于气体、轻油和重油产品。

2. 石油化工：用于冷凝、加热、冷却、热回收和重煮工艺，处理有机物如石蜡、芳香烃等。

3. 食品加工：用于植物油（如棕榈油）的加热和冷却工艺。

4. 制药和特殊化工：用于冷凝和除雾工艺，卫生级的气体冷凝工艺，水蒸气和溶剂的回收工艺等。

5. 暖通空调和区域供热：用于循环水加热工艺，蒸汽加热，热回收工艺等。

6. 能源及其他：如氧化铝生产中的种子分解工艺等。

综上所述，管壳式换热器是一种结构简单、造价低廉、流通截面宽、易于清洗且适应性强的热交换设备。在工业生产中发挥着重要作用，满足了各种流体和工况下的换热需求。