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饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》
化工原理课程设计列管式换热器的设
计
列管式换热器是一种常用的换热器类型，其结构简单、传
热效率高、维修方便等优点使其在工业生产中得到广泛应用。
该换热器由多个平行排列的管子组成，热流体和冷流体分别流
过管内外，通过管壁传递热量，实现热量交换。根据不同的流
体流动方式，列管式换热器又可分为纵向流式和横向流式两种
形式。其中，横向流式换热器传热效率更高，但结构较为复杂，
维修难度较大，因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
浮头式换热器的特点是管板和壳体之间没有固定连接，只
有一个浮头，管束和浮头相连。浮头可以在壳体内自由移动，
以适应管子和壳体的热膨胀。这种结构适用于温差较大或壳程
压力较高的情况。但是，由于管束和浮头的连接是松散的，因
此需要注意防止泄漏。
U型管式换热器：
U型管式换热器的管子呈U形，两端分别焊接在管板上，
形成一个U型管束。壳体内的流体从一端进入，从另一端流
饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》
出，管内的流体也是如此。这种结构适用于流体腐蚀性较强的
情况，因为管子可以很容易地更换。
多管程换热器：
多管程换热器是将管束分成多个组，每组管子单独连接到
管板上，形成多个管程。这种结构可以提高传热效率，但也会
增加流体阻力。因此，需要根据具体情况来选择多管程的数量。
总之，列管式换热器是一种广泛应用于化工及酒精生产的
换热器。不同的结构适用于不同的工艺条件，需要根据具体情
况来选择合适的换热器。在使用过程中，需要注意保养和维护，
及时清洗和更换损坏的部件，以保证换热器的正常运行。
换热器的一块管板与外壳用法兰连接，另一块管板不与外
壳连接，这种结构称为浮头式换热器。浮头式换热器的优点是
管束可以拉出以便清洗，管束的膨胀不受壳体约束，因此在两
种介质温差大的情况下，不会因管束与壳体的热膨胀量不同而
产生温差应力。但其缺点是结构复杂，造价高。
饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》
填料式换热器的管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简
单，造价也较低。但壳程内介质有外漏的可能，因此不应处理
易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
U型管式换热器中，每根管子都弯成U形，两端固定在
同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决了热补偿问
题。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，管子更换也不易，管板上排列的
管子较少。但其优点是结构简单，质量轻，适用于高温高压条
件。
化工原理课程设计是一门重要的实践课程，通过该课程的
研究，可以综合运用所学知识，完成以化工单元操作为主的一
次设计实践。化工原理课程设计应以化工单元操作的典型设备
为对象，选取科研和生产实际中的题目进行设计。设计内容包
括设计方案简介、主要设备的工艺设计计算、典型辅助设备的
选型和计算、工艺流程图、主要设备工艺条件图、以及设计说
明书的编写。设计说明书应包括设计任务书、目录、设计方案
简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、工艺流程示意
饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》
图、设计结果总汇、设计结果的自我评价和结束语、
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