4、列管式換熱器

　　列管式換熱器是目前生產(chǎn)中應用最廣泛的換熱設備，與前述的各種換熱器相比，主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大以及傳熱效果好。此外，結構較簡(jiǎn)單，制造的材料范圍較廣，操作彈性較大等。因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。

　　在列管換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有差別，若兩流體的溫差較大（50℃以上）時(shí)，就可能由于熱應力而引起設備的變形，甚至彎曲或破裂，因此必須考慮這種熱膨脹的影響。根據熱補償方法的不同，列管式換熱器有下面幾種形式：

　?。?）固定管板式熱換器。所謂固定管板式即兩端管板和殼體連接成一體，因此它具有結構簡(jiǎn)單和造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)。但是由于殼程不易檢修和清洗，因此殼方流體應是較潔凈且不易結垢的物料。當兩流體的溫差較大時(shí)，應考慮熱補償。例如具有補償圈（或稱(chēng)膨脹節）的固定管板式換熱器，即在外殼的適當部位焊上一個(gè)補償圈，當外殼和管束熱膨脹不同時(shí)，補償圈發(fā)生彈性變形（拉伸或壓縮），以適應外殼和管束的不同的熱膨脹程度，這種補償方法簡(jiǎn)單，但不宜用于兩流體的溫差較大（大于70℃）和殼方流體壓強過(guò)高（高于600kPa）的場(chǎng)合。

　?。?）U型管換熱器。管子彎成U型，管子的兩端固定在同一塊管板上，因此每根管子可以自由伸縮，而與其他管子和殼體均無(wú)關(guān)。這種形式換熱器的結構也較簡(jiǎn)單，重量輕，適用于高溫和高壓場(chǎng)合。其主要缺點(diǎn)是管內清洗比較困難，因此管內流體必須潔凈；且因管子需一定的彎曲半徑，故管板的利用率差。

　?。?）浮頭式換熱器。浮頭式換熱器兩端管板之一不與外殼固定連接，該端稱(chēng)為浮頭。當管子受熱（或受冷）時(shí)，管束連同浮頭可自由伸縮，而與外殼的膨脹無(wú)關(guān)，浮頭式換熱器不但可以補償熱膨脹，而且由于固定端的管板是以法蘭與殼體相連接的，因此管束可從殼體中抽出，便于清洗和檢修，故浮頭式換熱器應用較為普遍，但結構較復雜，金屬耗量較多，造價(jià)較高。

　?。?）填料函式列管換熱器。該換熱器的活動(dòng)管板和殼體之間以填料函的形式加以密封。在一些溫差較大、腐蝕嚴重且需經(jīng)常更換管束的冷卻器中應用較多，其結構較浮頭簡(jiǎn)單，制造方便，易于檢修清洗。

　　5、板片式換熱器

　　板片式換熱器的傳熱面是由冷壓成形或經(jīng)焊接的金屬板材構成的。屬于這類(lèi)的換熱器有螺旋板式換熱器、板式換熱器和板翅式換熱器等。

　　6、非金屬換熱器

　　在化工生產(chǎn)中有不少具有強腐蝕性的物料，這時(shí)用普通材料制成的換熱設備不能滿(mǎn)足需要。隨著(zhù)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，出現和發(fā)展了許多耐腐蝕的新型材料（如陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等）的換熱器。

　　例題1.可逆流操作的換熱器種類(lèi)較多，當需要的傳熱面積不太大而所要求的壓強較高或傳熱效果較好時(shí)，宜選用（ ）。

　　A.夾套式換熱器 B.蛇管式換熱器 C.套管式換熱器 D.列管式換熱器

　　答案：C

　　解題思路：這道題的考點(diǎn)是常用換熱器的種類(lèi)與性能。套管式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是：構造較簡(jiǎn)單；能耐高壓；傳熱面積可根據需要而增減；適當地選擇管子內徑、外徑，可使流體的流速較大，且雙方的流體可作嚴格的逆流，有利于傳熱。缺點(diǎn)是：管間接頭較多，易發(fā)生泄漏；單位換熱器長(cháng)度具有的傳熱面積較小。故在需要傳熱面積不太大而要求壓強較高或傳熱效果較好時(shí)，宜采用套管式換熱器。

　　例題2. 在換熱器設備中，結構簡(jiǎn)單、制造材料范圍廣、操作彈性大，在大型裝置上廣泛采用的是（ ）。

　　A. 夾套式換熱器 B. 蛇管式換熱器 C. 列管式換熱器 D. 板片式換熱器

　　答案：C