管式换热器是目前应用广泛的一种。其结构简单、坚固，制造容易，资料范围广泛，处置能力可以很大，适应性强。但在传热效率、设备的紧凑性、单位传热面积的金属消耗量方面，还稍次于各种板式冷凝器。这种冷凝器通常包括固定管板式、U形管式和浮头式三种。列管式冷凝器主要由外壳、管板又称花板管束、顶盖又称封头等部件构成。圆形外壳内装入平行管束，管式两端固定在管板上。管子在管板上的固定方法一般采用焊接法或胀管法。装有进口或出口管的顶盖用螺钉与外壳两端法兰相连，顶盖与管板之间构成流体的分配室。列管冷凝器进行热交换时，冷却水由顶盖的连接管进入，管内流动，这条路径称为管程；有害蒸气在管束与壳体之间的空隙内流动，这条路径称为壳程；管束的外表积就是传热面积。冷凝回收不论是对饱和蒸气的冷凝还是对含不凝气的冷凝过程中，一般情况下，最好在卧式冷凝器的壳程冷凝，因为无论从传热、压力降及清扫方面都比较合理。具体如下：1卧式壳程冷凝膜传热系数要比立式管内或管外的膜传热系数高数倍，同时不凝物不会在死角积累起来不易排出。2冷却水走管内便于清扫水垢。水走管内容易保证有较高的流速，这对降低水垢生成的速度与提高水膜的传热系数都有好处。3卧式列管式冷凝器使低层管子处于冷却水进口处，而使冷凝液积于底层，以便降低冷凝液的温度。外表冷凝系统中，对冷凝液进一步冷却很重要，如果冷凝系统中的温度较高，一接触空气有机气体就会有大量挥发，一般冷凝液的入口温度要求在60℃或更低。当然也可以增加一个单独的冷却器，不过这样要增加费用。

螺旋螺纹管式换热器是近年来推出的一种新型高效节能的换热设备，它在设计上完全突破了传统管壳式换热器的设计思路，从材料选择到结构形式、外形体积等方面与传统管壳式换热器相比均有大幅度变化，多项技术创新使该换热器从外观到性能等各方面明显超越了传统管壳式换热器，改变了传统换热器结构简单、体积庞大、外形粗糙、效率低下的特点，是传统换热器的更新产品结构螺旋螺纹管式换热器由芯体和壳体两部分组成，芯体主要由换热管组成，壳体由筒体和封头等组成，上下封头各设两个开口，同一封头上的开口中心呈90°角，使换热器全部参与换热，无死区。产品优点（一）螺旋螺纹管换热器热效率高，更加节省能量（蒸汽）内部独特的反向缠绕、螺旋上升的盘管结构，以逆流方式换热，使蒸汽在换热管束中得以充分冷凝，无须经过二次换热，故可以节省大量蒸汽；（二）螺旋螺纹管换热器为全不锈钢焊接，耐高温高压由于螺旋螺纹管换热器的换热管束和壳体全部采用不锈钢材质，具有统一的膨胀系数，其最高承压1.6MPa，最高耐温400℃，不会由于压力和温度不稳定而引起换热器的变形；无需减温减压装置。（三）螺旋螺纹管换热器结构紧凑，安装方便，占地面积小螺旋螺纹管换热器体积小，节省基建投资；重量轻，便于安装，设备可直接与管道相连，降低了安装费用。（四）螺旋螺纹管换热器使用寿命长螺旋螺纹管换热器利用欧文（OWEN）湍流抖振频率准则原理，采用换热管束最小间隙设计，有效消除了湍流抖振现象，延长了换热器的使用寿命。（五）螺旋螺纹管换热器结垢倾向低，维护费用低螺旋螺纹管换热器独特的内部结构、独特的表面处理工艺以及两侧介质的逆流换热，在提高综合传热系数的同时保证了换热器具有自洁功能，结垢倾向低。可采用化学除垢的方法清洗换热器即可，省时、省力、费用低、效果好。（六）螺旋螺纹管换热器节能环保螺旋螺纹管换热器热媒走管程，冷媒走壳程，换热器壳体无需保温。

外漏产生原因：1、夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀（各处尺寸偏差不应大于3mm）或夹紧螺栓松动。2、部分密封垫脱离密封槽，密封垫主密封面有脏物，密封垫损坏或板式换热器密封垫片老化。3、板片发生变形，组装错位引起跑垫。4、在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。实例：北京、青海和新疆等地的多个热力站均采用饱和蒸汽作为一次侧热源供暖，由于蒸汽温度较高，在设备运行初期系统不稳定的情况下，橡胶密封垫在高温下失效，引起蒸汽外漏。处理方法：1、在无压状态，按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备，尺寸应均匀一致，压紧尺寸的偏差应不大于±0．2N(mm)(N。为板片总数），两压紧板间的平行度应保持在2mm以内。2、在外漏部位上做好标记，然后换热器解体逐一排查解决，重新装配或更换垫片和板片。3、将开换热器解体，对板片变形部位进行修理或者更换板片。在没有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。4、重新组装拆开的板片时，应清洁板面，防止污物粘附着于垫片密封面。串液产生原因：1、由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。2、操作条件不符合设计要求。3、板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。4、板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中有害物质（如C1）浓缩腐蚀板片，形成串液。实例：某铝业有限公司硫酸系统中1台板片材料为254SMo的BR03板式换热器，在运行5个月后出现冷却水侧碳钢接管腐蚀泄漏，酸液泄漏到了冷却水侧。检查发现板片酸液进口处和导流区域有严重的腐蚀及开裂现象。现场分析发现，系统运行温度、流量和浓度等工艺参数均超出设计条件，使用温度远超出材料的适用范围。采用饱和蒸汽作为一次侧热源的板式换热器在运行过程中容易发生板片腐蚀，导致产品串液。这是由于蒸汽温度较高，设备运行中很容易造成橡胶密封垫在高温下失效，引起蒸汽外漏并在二道密封区域急速冷凝。随着外漏的不断进行，冷凝残液越聚越多，局部形成cl质量浓度较高区域，达到破坏板片表面钝化层的腐蚀条件。同时，由于此区域板片冷冲压形成的内部应力较大，在表面钝化层被破坏的情况下，内部应力作用导致应力腐蚀的发生。处理方法：1、更换有裂纹或穿孔板片，在现场用透光法查找板片裂纹。2、调整运行参数，使其达到设计条件。3、换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好。4、板式换热器板片材料合理匹配。

换热器是石油化工等行业广泛使用的设备，其中换热管与管板的焊接是换热器制造中的重要工序，所以换热管与管板的焊接质量好坏直接决定着换热器的质量优劣和使用寿命。传统的换热器中的换热管与管板的焊接如图l所示，主要采用角接结构形式，即将换热管穿入到管板的前端焊接而形成角焊缝。包括平角焊缝、伸出角焊缝和内角焊缝三种接头形式。这种焊接方法由于换热管与管板之间存在间隙，且焊缝受到高温腐蚀性流体的正面冲刷作用，所以焊缝很容易腐蚀开裂，从而导致设备的使用寿命不高。为了避免工艺介质对焊缝的直接冲刷，减小高温腐蚀性流体对换热管与管板焊缝造成的破坏，人们开始改变传统的焊接方式，优选采用内孔焊接方法来对换热管与管板进行焊接。该方法先在换热器的管板上加工圆孔，再在管板的内孔焊端加工出环形凹槽。使圆孔与凹槽之间构成一环形凸台，最后将管子与管板上的环形凸台对接在一起进行内孔焊接。但是该焊接方法由于管板上环形凹槽的存在，导致环形凹槽内的腐蚀液体无法与壳程介质一起循环流动，所以极易形成积液腐蚀，破坏焊缝并使其难以修复。

换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两流体的温差最大，并沿传热表面逐渐减小，至出口处温差为最小。逆流时，沿换热器传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差最大顺流最小。在完成同样传热量的条件下，采用逆流可使平均温差增大，换热器的传热面积减小；若传热面积不变，换热器采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费，后者可节省操作费，故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。当冷、热流体两者或其中一种有物相变化（沸腾或冷凝）时，由于相变时只放出或吸收汽化潜热，流体本身的温度并无变化，因此流体的进出口温度相等，这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。换热器除顺流和逆流这两种流向外，还有错流和折流等流向。换热器壳体内部检查，规定除进行外观检查外，焊缝应进行15%~20%X射线和表面硬度检查，母材进行测厚和硬度检查。母材测厚部位应着重接管部位和封头大曲率部位。在换热器检查中发现缺陷，应进行评定，对非线型缺陷，在一个使用周期内没有变化的，一般情况下可以不进行返修。对评定后必须返修的缺陷，应编制返修方案及时进行返修，并记录在案。

换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两流体的温差，并沿传热表面逐渐减小，至出口处温差为。逆流时，沿换热器传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差顺流。在完成同样传热量的条件下，采用逆流可使平均温差，换热器的传热面积减小；若传热面积不变，换热器采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费，后者可节省操作费，故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。当冷、热流体两者或其中一种有物相变化（沸腾或冷凝）时。由于相变时只放出或吸收汽化潜热，流体本身的温度并无变化，因此流体的进出口温度相等，这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。换热器除顺流和逆流这两种流向外，还有错流和折流等流向。换热器壳体内部检查，规定除进行外观检查外，焊缝应进行15%~20%X射线和表面硬度检查，母材进行测厚和硬度检查。母材测厚部位应着重接管部位和封头大曲率部位。在换热器检查中发现缺陷，应进行评定，对非线型缺陷，在一个使用周期内没有变化的，一般情况下可以不进行返修。对评定后返修的缺陷，应编制返修方案及时进行返修，并记录在案。焊缝缺陷返修后，换热器壳体内部打磨到与母材平整，不能影响管束回装。压力容器检验规定的压力强度试验，可用管束回装后的管壳程压力试验代替。

换热器种类繁多，单从化工行业中使用Z广泛的产品来看，列管式换热器的使用Z多，出现频率Z高，列管式换热器主要分为固定管板式、浮头式和U型管三种，列管式换热器结构简单、坚固、适应性强，尤其在高温、高压和大型装置中应用更为普遍。固定管板式换热器是列管式换热器中结构Z简单的，因此使用比较普遍，固定管板式换热器主要是由圆柱形壳体、换热管、管板、封头和进出口组成。管束可以采用焊接法或胀接法固定，壳体上需要焊接法兰，方便清洗时或者检查时拆卸。端盖和壳体上有冷热进出口接管，冷热两种流体分别在管内流动。列管式换热器按照管束放置的位置可以分为立式和卧式，立式的结构是管束垂直地面，卧式恰恰相反。好的换热器要满足生产上的要求，生产出来的换热器要有足够的强度和可靠的结构，要有尽量简单的结构，便于制造、安装和维修，Z重要的经济效益要好。对于这些要求要尽量满足，但是有些要求之间是相互制约的，比如要求强度足够大，及必然成本增加，经济性会差。而且有些要求是定量的，比如换热要求中的换热量、流体量；有些是定性的比如怎么样才算是便与制造和安装。这就很难得到一个标准，即使一些定量因素有些在选型中也可以设法满足，但是有些在选型中很难估计，比如维修的周期、寿命。事实上对于一台换热器很难满足全部的要求，有的因素必须满足，有的因素则不一定完全满足，但需要满足的因素和不一定需要满足的因素又不是一成不变的，它随着具体的操作因素而变，因此换热器的评价来说，很难找到一个或者几个参数可以全部或者大部分包含所有的因素，这就是评价换热器困难的所在。

现在，在全国出现高温天气的情况下，使用中央空调的建筑越来越多了。那么中央空调系统中的板式换热器起到什么作用呢？中央空调系统在两个部位有可能有使用换热器。第一个地方是，水系统空调主机的内部的氟-水换热器，起到跟二次冷媒换热的作用，一般有三种形式换热器，A、套管式换热器；B、壳管式换热器；C、板式换热器，A和B一般用在大型机组上，优点是压力损耗小，水质要求低，不容易堵塞，C一般用小型机组上，优点是体积小，效率高，但是对水质要求也高。如果是水系统主机，肯定得有个换热器的，如果不是板式也必须是其他形式的一种。另一个地方是，户式中央空调水系统使用小型采暖锅炉辅助加热，也会在主管道上循环水泵后面空调主机之前串联一个换热器，通常是板式的，这个是空调系统水和锅炉采暖水（锅炉有采暖和生活热水两个回路）换热用的，冬季使用的时候，设定锅炉温度，炉膛烧水，到达设定温度，采暖循环泵开始工作，水输出到换热器循环，对空调系统主管道上的回水进行加热，如果为了节约成本降低造价取消取消换热器，就必须把采暖炉并联在主管上，冬季使用的时候，主系统的循环泵会和锅炉子系统的采暖循环泵抢水，造成锅炉采暖水流量不够，锅炉起不到采暖作用；取消换热器还有另外一个办法，在锅炉并联的那段主管上加个闸阀或截止阀，制热的时候把阀关掉，再取消锅炉的循环水泵，因为这个时候相当于把锅炉串联到空调管道系统了，炉子的这个小的循环泵会压制主系统循环泵的流量，只能取消，这种情况只能用于锅炉采暖辅助而不提供生活热水的情况，否则因为锅炉结构的原理，空调只要一开，生活热水总是烧不热。所以锅炉辅助采暖的情况下也必须使用这个板式换热器。