一、核心结构组件

列管式换热器的结构由五大核心部件构成，各部件协同作用实现高效热交换：

壳体

作为外部容器，提供流体容纳空间及支撑?？翘宥辔餐残紊杓?，内部装有管束，两端通过法兰与封头连接，确保密封性。

管束

由多根平行排列的换热管组成，是热量传递的核心。管束排列方式直接影响传热面积及流体流动状态：

正三角形排列：紧凑度高，传热系数大，但机械清洗困难。

正方形排列：管间距大，易于清洗，适合易结垢流体。

同心圆排列：小管径换热器适用，均匀分布提升传热效率。

管板

固定管束两端，起连接与密封作用。管板与换热管通过胀接或焊接连接，高温高压场景多采用焊接+胀接复合工艺，增强密封性与抗疲劳性能。

封头/管箱

位于壳体两端，控制流体流向。小直径壳体常用封头，大直径设备采用管箱（带可卸盖板），便于检修且不影响接管布局。

折流板

设置于壳程内，引导流体多次横向通过管束，增强湍流程度。常用弓形折流板，缺口比例20%~25%，特殊工况下可达40%~45%。

二、设备类型与结构差异

根据热补偿方式及应用场景，列管式换热器分为四类，结构特点各异：

类型 结构特点 适用场景

固定管板式 管板与壳体固定连接，结构简单、成本低 温差小、介质清洁的工况（如化工加热/冷却）

浮头式 一端管板可浮动，管束自由伸缩，便于清洗 温差大、压力高或易结垢场景（如石油化工）

U型管式 换热管弯成U形，两端固定在同一管板 高温高压、壳程介质易结垢（如合成氨装置）

填料函式 通过填料函密封，允许管束位移 压力波动大或介质腐蚀性强的特定流程

三、材料选择关键考量

材料需匹配流体性质与工艺条件，常见选择及依据如下：

金属材质

碳钢：成本低，适用于无腐蚀、低温低压场景。

不锈钢（304/316L）：抗腐蚀性强，适合多数化工及海水冷却

钛/镍基合金：耐高温高压及强腐蚀性介质（如盐酸、硫酸环境）。

非金属材质

石墨/陶瓷：耐酸腐蚀，用于特殊化工流程。

聚四氟乙烯：化学惰性，适用于高纯度介质。