管壳式换热器又称列管式换热器，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，是目前应用最广的类型。管壳式换热器的主要结构如下图所示。

对管壳式换热器的选用，可从工艺条件、结构参数和换热器设计标准进行考虑。

一、工艺条件

(1)温度

冷却水的出口温度不宜高于60℃，以免结垢严重。高温端的温差不应小于20℃，低温端的温差不应小于5℃。

当两工艺物流之间进行换热时，低温端的温差不应小于20℃。

在冷却或者冷凝工艺物流时，冷却剂的入口温度一般高于5℃。在对反应物进行冷却时，为控制反应，应维持反应物流和冷却剂之间的温差不低于10℃。

(2)压力降

增加工艺物流流速，可增加传热系数，但关系到换热器的压力降，使磨蚀和振动破坏加剧等。

二、结构参数

1、管的结构参数

为满足允许的压力降，一般推荐选用19mm的管子。对于易结构的物料，为方便清洗，采用外径为25mm的管子。

考虑管子的制造难易程度、传热系数以及压力降等因素，管长一般采用4——6m。对于大面积或无相变的换热器可以选用8——9m的管长。

管子在管板上的配布主要是正方形配布和三角形配布两种形式。三角形的配布有利于壳程物流的湍流。正方形配布有利于壳程的清洗。

2、管程数和壳程型式

管程数有1——12程几种，常用的为1，2管程或4管程。管程数增加，管内流速增加，给热系数也随之增加。但会受到压力降的影响，管内流速有一定的限制。水和类似水的溶液流

速一般取1——2.5m/s。气体和蒸汽的流速可在8——30m/s之间选取。壳程型式如下图所示。

单壳程换热器，可在壳程内放入各种型式的折流板来改变物流的流向，强化传热；双壳程换热器可以改善热效应。分流式换热器适用于大流量且压降要求低的情况，中间的隔板作

为冷凝器时可采用孔板；双分流式换热器适用于低压降的情况以及温差很大或者传热系数很大的情况。

3、壳程折流板

折流板可以改变壳程流体的方向，使其垂直于管束流动，获得较好的传热效果。折流板模式可分为圆缺型折流板、环盘形折流板以及孔式折流板。

圆缺型折流板适用于无相变的对流传热，可防止壳程流体平行于管束流动，减少壳程底部液体的沉积。

环盘形折流板允许通过的流量大，压降小，但传热效率不如圆缺型折流板，因此，多用于要求压降小的情况。

孔式折流板使物流穿过折流板孔和管子之间的缝隙流动，以增加传热效率，但其压降大，仅适用于清洁的物流

三、换热器设计标准

管壳式换热器的设计已很成熟，从结构设计和强度计算，都有标准的规范和计算方法。其中，GB151-1999《管壳式换热器的标准》对换热器壳程主要组合部件的分类和代号作了规定，如图所示。

根据GB151-2014《管壳式换热器的标准》对换热器壳程主要组合部件的分类和代号的规定，可对管壳式换热器型号进行表示，表示方法如下所示。