管殼式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形，內部裝有管束，管束兩端固定在管板上。進行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內流動，稱為管程流體；另一種在管外流動，稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數，通常在殼體內安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動程度高，傳熱分系數大；正方形排列則管外清洗方便，適用于易結垢的流體。

硫酸用管殼式換熱器工藝要求是什么？

　　85%硫酸初始溫度為95℃，為實現工藝要求終溫度，要求管殼式換熱器將硫酸降溫到43℃。由于氟塑料材質的強耐酸堿性，可以完全耐硫酸腐蝕。通過設計，利用已有的冷卻水，初始為20℃來為管殼式換熱器進行降溫，同時可加熱冷動水。

　　此設計中，管殼式換熱器的兩種熱交換介質：

　　硫酸走管程，所用為氟塑料進口管束，耐蝕性能好，所以殼程選材就用普通即可，無防腐要求；

　　冷卻水走殼程，可選用一般碳鋼， 通過對該硫酸的對流換熱，冷卻水溫度上升可以有效用作生活用水等等，硫酸達到工藝要求。從以上案例可以明顯看出，氟塑料管殼式換熱器在化工工業(yè)上的應用將會非常廣泛。

管殼式換熱器的設計是通過計算，確定經濟合理的傳熱面積及換熱器的其它有關尺寸，以完成生產中所要求的傳熱任務。

　　一、設計的基本原則

　　1、流體流徑的選擇流體流徑的選擇是指在管程和殼程各走哪一種流體，此問題受多方面因素的制約，下面以固定管板式換熱器為例，介紹一些選擇的原則。

　?。?）不潔凈和易結垢的流體宜走管程，因為管程清洗比較方便。

　?。?）腐蝕性的流體宜走管程，以免管子和殼體同時被腐蝕，且管程便于檢修與更換。

　?。?）壓力高的流體宜走管程，以免殼體受壓，可節(jié)省殼體金屬消耗量。

　?。?）被冷卻的流體宜走殼程，可利用殼體對外的散熱作用，增強冷卻效果。

　　（5）飽和蒸汽宜走殼程，以便于及時排除冷凝液，且蒸汽較潔凈，一般不需清洗。

　　（6）有毒易污染的流體宜走管程，以減少泄漏量。

　?。?）流量小或粘度大的流體宜走殼程，因流體在有折流擋板的殼程中流動，由于流速和流向的不斷改變，在低Re（Re>100）下即可達到湍流，以提高傳熱系數。

　　（8）若兩流體溫差較大，宜使對流傳熱系數大的流體走殼程，因壁面溫度與α大的流體接近，以減小管壁與殼壁的溫差，減小溫差應力。

　　在選擇流體的流徑時，須根據具體的情況，抓住主要矛盾進行確定。

　　2、流體流速的選擇流體流速的選擇涉及到傳熱系數、流動阻力及換熱器結構等方面。增大流速，可加大對流傳熱系數，減少污垢的形成，使總傳熱系數增大；但同時使流動阻力加大，動力消耗增多；選擇高流速，使管子的數目減小，對一定換熱面積，不得不采用較長的管子或增加程數，管子太長不利于清洗，單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶄鳠釡夭钕陆?。因此，一般需通過多方面權衡選擇適宜的流速。選擇流速時，應盡可能避免在層流下流動。