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近几十年来，随着紧凑式换热器(板式、板翅式等等)、热管式换热器与直接接触式换热器等的发展，管壳式换热器正面临着挑战，在某些场合，管壳式换热器已经被一些新型换热器所取代，但是由于管壳式换热器具有高度的可靠性与广泛的适应性，它的产量至今仍占据着统治地位。目前工业装置之中管壳式换热器的用量占全部用量的70%左右。管壳式换热器结构也有着较大的改进和发展，从原来传统的弓形隔板加光滑管的结构，发展为其它类型的管间支撑物加强化管的结构，因为这些结构上的改进，使得管壳式换热器的传热和流体阻力性能有了明显的改善，加上本身固有的优点，比如耐高温、耐高压、结构简单和清洗方便等，才使得管壳式换热器在激烈的换热器竞争中得以生存与发展。
管壳式换热器主要包括了固定管板式、浮头式、U形管式、填料函式等这些结构。根据介质的种类、压力、温度、污垢，以及管板和壳体的连接方式、换热管的形式和传热条件、造价与文修检查情况等，结合各种结构形式的特点选择、设计与制造各种管壳式换热器。
管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）与管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束的两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称之为管程流体；另一种在管外流动，称之为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装着若干挡板。挡板可以提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向地通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可以按等边三角形或者正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度比较高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于容易结垢的流体。
流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称之为一个壳程。为了提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，把全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子，所以在管束中往返多次，这称为多管程。同理，为提高管外流速，也可以在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。多管程和多壳程可配合应用。
管壳式换热器与螺旋板式换热器、板式换热器一样属于间壁式换热器，它的换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道则称为壳程。管程与壳程分别通过两个不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热量传给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体就被加热，进而实现两流体换热工艺目的。
一般管壳式换热器和其它类型的换热器比较有这些主要技术特性：耐高温高压，坚固耐用；制造应用历史悠久，制造工艺以及操作文检技术成熟； 选材广泛，适用的范围大