列管式换热器
什么是列管式换热器
作者：佚名来源：网络点击数: 2071 日期：2008-7-15
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
在列管式换热器中，管束的表面积即为该换热器所具有的传热面积。
当传热面积较大，管子数目较多时，为了提高管内流体的流速，增大管内一侧流体的传热膜系数，常将全部管子平均分成若干组，流体每次只流经一组管子，即采用多管程结构。
其方法是在封头内装设隔板，在一端的封头内装设一块隔板，便成二管程；在进口端装两块挡板，另一端装一块隔板，便成四管程；如此，还可以设置其他多管程，但过多使流体阻力增大，隔板占有分布管面积，而使传热面积减小。
列管换热器（又名列管式冷凝器），按材质分为碳钢列管换热器，不锈钢列管换热器和碳钢与不锈钢混合列管换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1～500m2，可根据用户需要定制。
■列管式换热器型式的选择：
列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温差补偿结构来分，主要有以下几种：
1．固定管板式换热器：
这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。
此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。
通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。
同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。
因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。
但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于
60～70℃和壳程流体压强不高的情况。
一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
2．源头或换热器：
换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。
其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。
其缺点为结构复杂，造价高。
3．填料函式换热器：
这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。
但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
4． U型管式换热器：
这类换热器只有一个管板，管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。
其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。
对于列管式换热器，一般要根据换热流体的腐蚀性及
其它特性来选择结构与材料，根据材料的加工性能，流体的压力和温度。
换热器管程与壳程的温度差，换热器的热负荷，检修清洗的要求等因素决定采用哪一类的列管式换热器。
■列管换热器主要特点：
1．耐腐蚀性：聚丙烯具有优良的耐化学品性，对于无机化合物，不论酸，碱、盐溶液，除强氧化性物料外，几乎直到100℃都对其无破坏作用，对几乎所有溶剂在室温下均不溶解，一般烷、径、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。
2．耐温性：聚丙烯塑料熔点为164-174℃，因此一般使用温度可达110-125℃。
3．无毒性：不结垢，不污染介质，也可用于食品工业。
4．重量轻：对设备安装维修极为方便。
■列管换热器应用构造：
具有：耐腐蚀性能好，耐温高、导热好、体轻、占地面积小，无毒性，不结垢，安装维修方便，应用面广、价格低廉等优点一九八零年化工十多个单位的专定、学者、技术人员领导同志参加。
鉴定意见认为："在填充改性，二次成型加工，专用工具焊接等方面的研制工作都是成功的。
在国内是先进的，在应用石墨填充改性聚丙烯并制成换热器方面也是首创的。
实践证明，效果良好，建议推广应用"。
并用于同年荣获中华人民共和国化学工业部重大成果奖。
■列管换热器应用范围：
本设备适用于在化工、轻工、冶金、制药、食品、化纤等工业中做各种用途的换热设备，尤宜于做冷凝器，代替原有的不锈钢，搪瓷、石墨、玻璃冷凝器。
使用后效果显著。
■ GH型浮头列管式石墨换热器
结构与特点：
结构简单、紧凑、流体阻力小，可制造大型设备，但耐压、耐温性较块孔式低，适用于非强烈冲击、振动较小的场合，并以作冷却、冷凝器为好，经特殊工艺加工后，亦可作一般加热设备用。
本设备分Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型不带气液分离器，Ⅱ型带气液分离器，作冷凝器时应选用Ⅱ型。
本设备一般由Ф23／Ф22mm挤压石墨管组装，也可生产由Ф50／Ф36mm石墨管组装的列管式石墨换热器。
浮动管板与钢制筒体的密封一般用盘根密封，也可用0型橡胶密封圈。
技术特性：（按HG5－1320－80制造）
许用温度：作加热器：-20－120°C
作冷却器：-20－130°C
许用压力：壳程：≤0.4Mpa 管程：≤0.2Mpa
规格：5－350M2 （亦可设计、制400M2以上设备）。
■石墨改性／玻璃纤维增强聚丙烯列管式换热器
近期发展起来的新型热交换设备,整套设备采用优质耐腐蚀性能的石墨和聚丙烯(玻璃纤维)制成,具有抗腐、耐高温、导热快、占地面积小、无毒性、不结垢、安装维修方便、应用范围广、价格低廉等品、冶金、石油、化纤等多种行业中。
优点。
广泛适用于化工、医药、试剂、染料、食。
列管式换热器原理
列管式换热器原理列管式换热器是一种常见的换热设备，它通过管道内的流体与外部介质的热交换来实现热量的传递。
在工业生产和生活中，列管式换热器被广泛应用于加热、冷却和热回收等领域。
本文将介绍列管式换热器的原理及其工作过程。
列管式换热器的原理基本上是利用了流体在管道内的流动和外部介质之间的热传导来实现热量的传递。
在列管式换热器中，流体通过管道流动，而外部介质则围绕着管道进行热交换。
当流体在管道内流动时，它会与管壁接触，通过管壁与外部介质进行热交换，从而实现热量的传递。
列管式换热器通常由管束、管板、壳体和管束固定装置等部件组成。
管束是由许多管子组成的，它们通常是平行排列的，形成了一个整体。
管板则用于固定管束，使其保持在一定的位置。
壳体则是管束和管板的外部保护结构，起到保护和支撑的作用。
而管束固定装置则用于固定管束，防止在使用过程中发生移动或振动。
列管式换热器的工作过程通常分为两个流体之间的热交换。
当热流体进入换热器时，它会通过管道流动，并与管道内的冷流体进行热交换。
在这个过程中，热流体会释放热量，使得冷流体温度升高。
而热流体则会冷却下来，完成了热量的传递。
这样，通过不同流体之间的热交换，实现了热能的传递和利用。
列管式换热器的原理简单清晰，工作效率高，因此在工业生产和生活中得到了广泛的应用。
它不仅可以用于加热和冷却，还可以用于热回收和能量利用。
在化工、电力、食品等行业中，列管式换热器都扮演着重要的角色，为生产和生活提供了便利。
总的来说，列管式换热器的原理是基于流体之间的热交换，通过管道内的流动和管壁与外部介质之间的热传导来实现热量的传递。
它的工作过程简单高效，被广泛应用于工业生产和生活中。
随着科技的不断进步，列管式换热器的性能和效率将会得到进一步提升，为人们的生产和生活带来更多的便利和效益。
列管式换热器原理
列管式换热器原理
列管式换热器是一种常见的热交换设备，它通过管道内的流体与管外的流体进行热交换，广泛应用于化工、电力、石油、制药等领域。
本文将介绍列管式换热器的原理及其工作过程。
首先，列管式换热器的原理是基于热传导和对流传热的基本原理。
当两种不同温度的流体通过换热器内外的管道时，热量会通过管壁传导到另一种流体中，从而使两种流体的温度发生变化，实现热量的传递。
其次，列管式换热器的工作过程可以分为对流传热和传导传热两个阶段。
在对流传热阶段，流体在管内外表面形成对流层，通过对流传热来实现热量的传递；而在传导传热阶段，热量则通过管壁的传导来传递到另一种流体中。
列管式换热器的设计和选型需要考虑多种因素，包括流体的性质、流量、温度、压力等参数。
在实际应用中，需要根据具体的工艺要求和环境条件来选择合适的换热器型号和材质，以确保其正常运行和长期稳定性。
此外，列管式换热器的热效率也是一个重要的考量因素。
通过合理的设计和优化换热器结构，可以提高换热器的热效率，降低能耗，从而达到节能减排的目的。
总的来说，列管式换热器是一种高效、可靠的热交换设备，其原理和工作过程相对简单清晰，但在实际应用中需要综合考虑多种因素，以确保其正常运行并发挥最佳的换热效果。
希望本文能对您对列管式换热器有一个更深入的了解。
列管式换热器的传热效率
列管式换热器的传热效率引言换热器作为热工学中的重要设备，广泛应用于许多领域中，其中列管式换热器是常见的一种类型。
本文将重点讨论列管式换热器的传热效率，并着重探讨其中的关键因素。
1.列管式换热器概述列管式换热器是一种将两个流体通过一系列管道进行热交换的设备。
其基本原理是利用管道中的流体与外部流体接触，通过传导、对流和辐射等方式，实现热量的传递。
列管式换热器通常由管束和外壳两部分组成，其中管束中的管道为热交换的主要区域。
2.传热效率的定义传热效率是指换热器实际传递的热量与理论上最大可能传递的热量之比。
传热效率一般用ϵ表示，其计算公式如下：ϵ=(Q实际传递的热量)/(Q理论上最大可能传递的热量)3.影响传热效率的因素3.1温度差温度差是影响传热效率的重要因素之一。
传热速率与温度差成正比，当温度差增大时，传热速率也随之增加，从而提高传热效率。
3.2流体性质流体的性质，如热导率、比热容等，对传热效率也有显著影响。
热导率越大、比热容越小的流体，其传热效率通常较高。
3.3流体流速流体流速是影响传热效率的关键因素之一。
较高的流速可以增加传热面与流体的接触频率，提高传热效率。
3.4换热面积换热面积是列管式换热器传热效率的重要影响因素。
换热面积越大，传热面与流体的接触面积就越大，传热效率也就提高。
3.5温差分布温差分布是影响传热效率的难点之一。
由于流体在管道内的流速和温度分布不均匀，导致热量无法完全传递，从而影响传热效率。
4.提高传热效率的方法4.1优化设计在列管式换热器的设计过程中，可以通过合理选择换热面积、优化管道布局等方式，提高传热效率。
4.2流体流速控制通过控制流体的流速，可以增加传热面与流体的接触频率，提高传热效率。
4.3温度分布均匀合理调整流体流速和温度分布，可以减小温差分布，提高传热效率。
4.4清洁维护定期对列管式换热器进行清洗和维护，保持换热面的清洁，可以减少污垢对传热的影响，提高传热效率。
结论通过对列管式换热器的传热效率进行分析，我们可以得出以下结论：传热效率受多个因素的共同影响，包括温度差、流体性质、流体流速、换热面积和温差分布等。
化工设备课件列管式换热器PPT课件
材料选择
高温材料
对于高温工况，选择耐高温、抗氧化、抗腐 蚀的材料，如不锈钢、镍基合金等。
腐蚀性介质
对于腐蚀性介质，选择耐腐蚀、防腐蚀的材 料，如钛合金、聚四氟乙烯等。
低温材料
对于低温工况，选择耐低温、抗脆化的材料， 如铝合金、铜合金等。
压力容器材料
根据压力需求，选择具有足够强度和稳定性 的材料，如碳钢、低合金钢等。
建立设备维修与保养记录，便于追踪设备运行状况和及时发现潜在问题。
05
列管式换热器的故障诊断与处理
常见故障及原因
列管堵塞
由于列管内壁结垢、腐蚀或异物堵塞 等原因，导致传热效率下降。
列管破裂
由于列管材质缺陷、焊接质量差或使 用过程中受到过大的压力或温度波动， 导致列管破裂。
热效率低
由于传热面积不足、传热介质流量不 足或传热温差过小等原因，导致换热 器热效率低下。
特点
结构紧凑、传热效率高、适应性 强、操作定、可处理高热量和 腐蚀性介质等。
工作原理
01
热流体通过列管内部，被加热或 冷却的流体在列管外部流动，通 过列管壁进行热量交换。
02
热量通过列管壁从热流体传递到 被加热或冷却的流体，实现热量 交换。
类型与结构
固定管板式
管板与壳体焊接在一起，结构 简单，适用于壳程压力不高、
03
列管式换热器设计
设计参数
传热面积
根据工艺要求，计算所需的传热面积，确保 热量交换的效率和效果。
传热效率
选择合适的传热方式，如导热、对流、辐射 等，以提高传热效率。
压力等级
根据工艺压力需求，选择合适的压力等级和 耐压材料，确保设备安全。
温度范围
根据工艺温度需求，选择耐温材料和结构， 确保设备在规定的温度范围内工作。
列管式换热器原理
列管式换热器原理
列管式换热器是一种常见的热交换设备，其主要原理是通过流体在管
内和管外之间传递热量，实现两种介质之间的热能转移。
该设备通常
由多个管子组成，每个管子内部都有一条螺旋形或直线形的金属导管，导管内部通常充满了冷却液或者加热液等介质。
当需要进行换热时，将需要加热或者冷却的流体通过导管内部流动，
同时将另一种介质通过导管外部流动。
由于两种介质之间存在温度差
异和压力差异，因此会产生自然对流或强制对流的效应，在这个过程中，两种介质之间会进行热能交换。
在列管式换热器中，导管内部和外部的介质可以是气体、水、蒸汽等。
同时，在不同的应用场景下，可以采用不同材料制造导管和壳体。
例如，在化工行业中，通常使用耐腐蚀性能较好的不锈钢材料来制造列
管式换热器。
列管式换热器具有许多优点。
首先，它可以实现高效的热能转移，从
而节约能源。
其次，该设备结构紧凑，占用空间较小，易于安装和维护。
此外，在不同的介质之间进行换热时，可以实现相对较高的温度
控制精度。
然而，在使用列管式换热器时也需要注意一些问题。
首先，由于该设
备内部存在许多导管和壳体等组件，因此容易产生阻塞和污垢等问题。
如果不及时清洗和维护，则可能会影响设备的正常运行。
其次，在使
用不同介质进行换热时需要注意介质之间的兼容性问题，避免产生化
学反应或者腐蚀等情况。
总之，列管式换热器是一种高效、紧凑、易于安装和维护的热交换设备。
它通过流体在管内和管外之间传递热量的方式实现两种介质之间
的热能转移，并在许多工业领域中得到广泛应用。
列管式换热器课程设计
组装：将管子和管板组装成换热器
焊接：将换热器焊接成一体
检验：对换热器进行压力试验、泄漏试验等检验，确保其 质量和性能符合要求
焊接工艺和要求
焊接方法：采用电弧焊、气焊或激光焊等方法
焊接材料：选用耐腐蚀、耐高温、高强度的合金材料
焊接工艺参数：控制焊接电流、电压、速度等参数，保证焊接质量 焊接检验：进行无损检测，如X射线、超声波等，确保焊接质量符合要 求
Part Four
列管式换热器的传 热计算
传热系数的计算
传热系数的影响因素：包括 流体的性质、流速、温度、 压力等
传热系数的定义：表示单位 时间内单位面积上的传热量
传热系数的计算方法：包括 实验法、理论法和数值法
传热系数的应用：用于计算 换热器的传热量、传热面积
等参数
传热面积的计算
传热面积的定 义：换热器中 流体与壁面接
触的面积
计算公式： A=πD*L，其 中A为传热面 积，D为管径，
L为管长
影响因素：流 体的种类、温 度、流速、压
力等
计算方法：根 据流体的种类、 温度、流速、 压力等参数， 选择合适的计 算公式进行计
算
流体阻力的计算
流体阻力的定义：流体在流动 过程中产生的阻力
流体阻力的计算公式： f=1/2*ρ*v^2*A
检验和试验要求
压力试验：进行压力试验， 检查换热器是否泄漏
尺寸检查：检查换热器尺寸 是否符合设计要求
外观检查：检查换热器外观 是否完好，有无破损、变形 等
热工性能试验：进行热工性 能试验，检查换热器传热效
率是否符合设计要求
耐腐蚀试验：进行耐腐蚀试 验，检查换热器是否耐腐蚀
列管式换热器
列管式换热器列管式换热器是一种常见的换热设备，通常用于多种工业领域，如化工、石油、电力、制药等。
它的工作原理是通过将一个或多个管道（称为管子）插入一个外壳中，并使热交换流体通过管子和壳体之间流动，以实现热量的传递。
设计举例：化工厂中的列管式换热器。
工艺要求：1.热源介质为低温烟气（300℃，2000Nm³/h）。
2.冷却介质为水（20℃，1000L/h）。
3.需要达到的换热效果：烟气温度降低到200℃以下。
设计步骤：1.确定换热面积：根据热负荷计算，烟气的热负荷（Q）为：Q = mcΔT其中，m为烟气质量流量，c为烟气比热容，ΔT为烟气温度差。
在本例中，m为2000Nm³/h，c取1000J/(kg·℃)，ΔT为300℃。
另外，换热器的换热系数（U）可以根据实际情况选择一个合适的数值。
假设U为1000W/(m²·℃)。
根据换热方程，换热面积（A）可由以下公式计算：Q = UAΔTlm其中，ΔTlm为对数平均温差，可根据进出口温度计算得到。
综上所述，可以计算得到所需的换热面积。
2.确定管子数量和布局：根据换热面积和设计要求，可以确定所需管子的数量和布局。
通常情况下，管子的数量选择为偶数，并且可以采用等间距布置。
3.材料选择：根据介质的性质和工艺要求，选择合适的材料用于制作管子和壳体。
常用的材料有不锈钢、镍合金、铜等。
4.热力设计：根据所需传热量、管子数量和进出口温度等参数，计算出每根管子的传热量。
同时，根据流体的流动参数，确定管子的直径和管道内流速。
一般情况下，可以保持流速在1-3m/s之间。
5.结构设计：根据换热器的实际需求和工艺要求，设计并确定壳体内部的分隔板、支撑杆等结构。
这些结构可以增强换热效果和传热效率，并帮助流体均匀分布。
6.安全设计：在列管式换热器的设计中，需要考虑各种安全因素，如压力、温度和泄漏等。
可以通过安全阀、温度控制器和泄漏检测器等装置来保障设备的安全运行。
什么是列管式换热器
什么是列管式换热器?列管式换热器主要由壳体、管束、管板(又称花板)和顶盖(又称封头)等部件构成。
管束安装在壳体内，两端用胀接或焊接方式固定在管板上，两种流体分别流经管内外进行换热。
水流经管内的称为管程水冷却器，流经管外的称壳程水冷却器。
为提高流体的流速常在壳程设折流挡板。
常用挡板有两种：圆缺形(也称弓形)和交替排列的环形及圆盘形。
目前广泛使用的列管式换热器主要有以下几种。
(1)固定管板列管式换热器见图5-1-17及图5-1-18。
两端管板是和壳体连为一体的。
其特点是结构简单，适用于管内外温差小、管外物料较清洁、不易结垢的情况。
管内外温差大于50℃时，因壳体和管束的热膨胀程度不同，可能将管子拉弯或拉松，损坏换热器。
这时如壳体承受压力不太高，则可采用在壳体上具有补偿圈(或称膨胀节)的固定管板式换热器。
管内流体通过一程管束就流出的称单程换热器，如图5-1-17。
有时为提高管内流体的流速，可设计成双程、四程或六程换热器。
如图5-1-18为双程换热器，流体通过第一程后，再折回，流过第二程管束后才流出。
(2)浮头列管式换热器见图5-1-19。
该种换热器一端的管板不与壳体相连，便于自由伸缩。
适用于管内外温差较大、需常拆卸清洗的情况。
其结构较复杂。
(3)U形列管式换热器见图5-1-20。
该种换热器只有一端设管板，U形管的两端分别装在管板两侧，封头用隔板隔成两室，管子可以自由伸缩。
其结构比浮头式简单，化工厂中常见。
列管式水冷却器几乎是最常见的型式。
与前几种型式相比，其单位体积所能提供的传热面积要大得多，传热效率高，结构紧凑、坚固、能选用多种材质，可以用于高温、高压的大型装置。
列管式换热器的结构
列管式换热器的结构列管式换热器（Shell and Tube Heat Exchanger），也称为壳程换热器，是一种常见的热交换设备。
它由一个外壳和装在壳体内的一系列管子组成。
外壳和管子之间通过密封结构连接在一起，使流体在外壳和管子之间进行热交换。
下面就是列管式换热器的详细结构。
1. 外壳（Shell）：列管式换热器的外壳通常呈圆柱形状，由承受压力的金属材料制成。
外壳中有一个进料口和一个出料口，用于将流体引入和引出。
2. 管束（Tube Bundle）：管束是列管式换热器的关键部件，由一系列平行排列的管子组成。
管子通常是圆形的，有各种不同的材料可供选择，如钢、不锈钢、铜、铝等。
管束的一端通常固定在壳体内，另一端可以自由伸缩，以允许管子在温度变化时扩张和收缩。
3. 管板（Tube Sheet）：管束的两端通常与管板相连接。
管板是一个厚实的金属板，上面有一系列与管子外径相匹配的孔。
管子通过这些孔插入管板，形成与壳内空间隔离的管侧和壳侧。
4.密封结构：为了确保流体只在管侧和壳侧之间进行热交换，列管式换热器必须具有有效的密封结构。
一种常见的密封结构是在管板和壳体之间使用防泄漏垫片。
这种垫片可以防止流体从壳侧泄漏到管侧或反之。
密封结构还可以包括密封垫圈、止推垫片等。
5.弹性支撑装置：由于温度变化等原因，管束会发生径向或轴向的热胀冷缩。
为了允许管束自由伸缩，列管式换热器通常配备了弹性支撑装置。
这些装置可以是弹簧、法兰或其他形式的支撑装置，以保证管束在应力范围内自由伸缩。
6.管侧流体通道：当流体通过管侧流通时，流体会在管子内部进行热交换。
管侧流体通道由一系列管子组成，管子通常是平行排列的。
流体进入管侧流道后，在管子内部形成一种交叉流或平行流形式，与壳侧的流体进行热交换。
7.壳侧流体通道：当流体通过壳侧流通时，流体会在管束外部进行热交换。
壳侧流体通道由管束外壳内的空间组成，流体在该空间内流动。
壳侧流体可以是单相流体，也可以是多相流体（如汽液两相流），流体通常以横向或纵向的方式流动。
列管式换热器
目录：1.概述2.管程结构3.设计步骤4.传热计算主要公式5.列管式换热器的设计计算【概述】换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
英语翻译：heat exchanger换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此，要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。
换热器的分类比较广泛：反应釜压力容器冷凝器反应锅螺旋板式换热器波纹管换热器列管换热器板式换热器螺旋板换热器管壳式换热器容积式换热器浮头式换热器管式换热器热管换热器汽水换热器换热机组石墨换热器空气换热器钛换热器换热设备，要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。
它可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金属材料以及不锈钢、钛、钽、锆等金属材料制成。
但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的有易碎、体积大、导热差等缺点，用钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器价格过于昂贵，不锈钢则难耐许多腐蚀性介质，并产生晶间腐蚀。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。
这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。
为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。
完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求：（1）合理地实现所规定的工艺条件；（2）结构安全可靠；（3）便于制造、安装、操作和维修；（4）经济上合理。
换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行。
应经常对管，壳程介质的温度及压降进行监督，分析换热管的泄漏和结垢情况。
管壳式换热器就是利用管子使其内外的物料进行热交换、冷却、冷凝、加热及蒸发等过程，与其他设备相比较，其余腐蚀介质接触的表面积就显得非常大，发生腐蚀穿孔结合处松弛泄漏的危险性很高，因此对换热器的防腐蚀和防泄漏的方法也比其他设备要多加考虑，当换热器用蒸汽来加热或用水来冷却时，水中的溶解物在加热后，大部分溶解度都会有所提高，而硫酸钙类型的物质则几乎没有变化。