套管式列管換熱器的核心是由眾套管形成的套管束，其設備主要結構由筒體、封頭、管板及套管束等組成。兩側封頭與筒體相連，筒體兩端各固定兩道管板，兩端共四道管板。由套管束構成換熱管束，管束中每組套管均由一根內(nèi)管及一根外管組成。其中，套管中各外管固定在兩道內(nèi)管板上（上內(nèi)、下內(nèi)），套管中各內(nèi)管固定在兩道外管板上（上外、下外）。

這種結構，在其加熱器內(nèi)部形成三個流體流動的空間：內(nèi)流空間——封頭與外管板之間及管束中各內(nèi)管內(nèi)部的空間構成；外流空間——由筒體、內(nèi)管板及管束中各外管外部的空間構成；間流空間——由筒體、內(nèi)管板、外管板三者之間及管束中各外管內(nèi)部與各內(nèi)管外部的環(huán)形流道在內(nèi)的空間構成。很顯然。這是一種十分新穎獨特的換熱器結構形式，由于它具有三個流體流動的空間，所以它不僅適用于二相流體的換熱，而且它也適用與三相流體間換熱。特別需要指出的是，它所具有的更重要的特點，還在于以下幾個方面：

（1）改善了設備換熱性能

這種換熱器，在列管式換熱器基礎上加以改進，換熱方式以薄層換熱為主，這是一種理論上明顯占有很大優(yōu)勢的換熱方式，并且是實踐上在板式換熱器以及螺旋板換熱器上已經(jīng)普遍證明了的十分高效的換熱方式，通過這種改進，換熱器的換熱效率和換熱系數(shù)有一個很大的提高，將會是現(xiàn)有管殼類換熱器所難以企及的。而換熱器的廣泛應用性，決定了換熱器換熱性能的較大改善，其結果不僅是對企業(yè)經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展有不可估量的有益效果，而且對節(jié)約能源和環(huán)境保護有比較突出的貢獻。

（2）增強了設備競爭力

這種在列管式換熱器上所做的巧妙的改進，通過薄層換熱使換熱器的換熱系數(shù)和換熱速率有一個很大的提高，將會使管殼類換熱器與板式類換熱器在換熱系數(shù)與換熱性能方面的巨大差距縮小以至于消失，增強了設備競爭力。

（3）開辟了新的換熱理論

這種換熱器的這種改進設計，不僅設計構思了環(huán)形流道的模式，而且發(fā)明了環(huán)狀流動的概念，奠定了雙面換熱的理論。

這種改進不僅提供了一種利國利民的堅固高效的換熱器設備，而且開啟了傳質(zhì)與傳熱領域內(nèi)一個新的極具生命力的研究方向，伴隨著這一方向理論的探討與深入，以及這一換熱設備的日臻完善與開發(fā)，

（4）對板式換熱器技術的進一步發(fā)展有促動作用

這種換熱器的這種改進設計，實質(zhì)上也是將管殼換熱器的堅強結構借鑒到板式換熱器中的板式換熱這種優(yōu)質(zhì)的核心上來，

使得板式薄層換熱這種優(yōu)質(zhì)的心臟有一個堅強的軀體，解決了長期困擾板式換熱器結構強度低，應用領域始終受限制的痼疾。當然這種新型高效換熱器結構形式的出現(xiàn)，同樣對現(xiàn)有板式換熱器也是一個刺激和挑戰(zhàn)，有利于技術進步和發(fā)展。

（5）拓寬了換熱設備的應用領域

這種換熱器新穎的結構設計，不僅僅是綜合了管殼類換熱器強度高及板式類換熱器換熱強的優(yōu)點，摒棄了二者的缺點，而且其傳熱性能更優(yōu)于板式類換熱器，

尤其是它具備速冷速熱能力和具有較小的換熱溫差二大優(yōu)勢，這都能增加換熱單元設備的應用范圍，增加工藝設計中傳熱操作的設計范疇，并且為以前一些受傳熱速率或溫差限制的換熱設計提供了可能性，如小溫差回收熱能，小溫差冷卻，以及快速精確恒溫控制等等。其所以能夠如此，這是由于板式換熱器中雖然也是薄層換熱，但二相流體的流道體積相接近，不區(qū)分目標流體和環(huán)境流體，而在套管式列管換熱器中，被冷卻或被加熱的流體作為目標流體在環(huán)形流道中做環(huán)狀薄層流動，

而另一相流體做為環(huán)境流體同時在內(nèi)流空間及外流空間流動，其體積遠大于目標流體，溫度變化較小，并與目標流體的終溫差值較小，所以可以取得較理想的速冷速熱或極小溫差換熱的傳熱效果。

（6）有利于理想型換熱器的研究與探索

盡管換熱器已經(jīng)歷史悠久，結構種類五花八門，但是在當前科學技術都已經(jīng)很發(fā)達的今天，應該說換熱器還沒有一種讓人們覺得很理想的結構形式。

始終居于主導地位的管殼類換熱器換熱性能不強，板式類換熱器換熱性能強但結構強度低應用范圍受限。所以，換熱設備實際上是一種換熱和強度不能兼顧的二無奈局面。

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