(1)固定管板式換熱器
它由殼體、管束、封頭、管板、折流擋板、接管等部件組成。其結構特點是,兩塊管板分別焊于殼體的兩端,管束兩端固定在管板上。整個換熱器分為兩部分:換熱管內的通道及與其兩端相貫通處稱為管程;換熱管外的通道及與其相貫通處稱為殼程。冷、熱流體分別在管程和殼程中連續流動,流經管程的流體稱為管(管程)流體,流經殼程的流體稱為殼(殼程)流體。
若管流體一次通過管程,稱為單管程。當換熱器傳熱面積較大,所需管子數目較多時,為提高管流體的流速,常將換熱管平均分為若干組,使流體在管內依次往返多次,則稱為多管程。管程數 可為2、4、6、8, 太大,雖提高了管流體的流速,從而增大了管內對流傳熱系數,但同時會導致流動阻力增大。因此,管程數不宜過多,通常以2、管程最為常見。
殼流體一次通過殼程,稱為單殼程。為提高殼流體的流速,也可在與管束軸線平行方向放置縱向隔板使殼程分為多程。殼程數 即為殼流體在殼程內沿殼體軸向往、返的次數。
分程可使殼流體流速增大,流程增長,擾動加劇,有助于強化傳熱。但是,殼程分程不僅使流動阻力增大,且制造安裝較為困難,故工程上應用較少。為改善殼程換熱,通常采用折流擋板,通過設置折流擋板,以達到實現強化傳熱的目的。
固定管板式換熱器的優點是結構簡單、緊湊。在相同的殼體直徑內,排管數最多,旁路最少;每根換熱管都可以進行更換,且管內清洗方便。其缺點是殼程不能進行機械清洗;
當換熱管與殼體的溫差較大(大于50℃)時產生溫差應力,需在殼體上設置膨脹節,因而殼程壓力受膨脹節強度的限制不能太高。固定管板式換熱器適用于殼方流體清潔且不易結垢,兩流體溫差不大或溫差較大但殼程壓力不高的場合。