Трубчатые теплообменники широко используются в химическом и спиртовом производстве. Они в основном состоят из кожуха, трубной доски, теплообменной трубки, головки, перегородки и т. д. Требуемый материал может быть изготовлен из обычной углеродистой стали, меди или нержавеющей стали. Во время теплообмена жидкость поступает из соединительной трубы головки, течет в трубе и вытекает из выпускной трубы на другом конце головки, который называется стороной трубы; другая жидкость поступает из соединения кожуха и вытекает с другого конца кожуха. Одна форсунка вытекает, что называется кожухотрубчатым теплообменником со стороны кожуха.
Конструкция кожухотрубчатого теплообменника относительно проста, компактна и дешева, но механическая очистка не может быть выполнена снаружи трубы. Трубный пучок теплообменника соединен с трубной решеткой, трубные решетки соответственно приварены к двум концам оболочки, верхняя крышка соединена с верхней крышкой, а верхняя крышка и оболочка снабжены впускным отверстием для жидкости и выпускным отверстием для воды. Ряд перегородок, перпендикулярных трубному пучку, обычно устанавливается снаружи труб кожухотрубчатого теплообменника. В то же время соединение между трубой, трубной решеткой и оболочкой является жестким, и внутри и снаружи трубы находятся две жидкости с разными температурами. Поэтому, когда разница температур между стенкой трубы и стенкой оболочки велика, из-за разного теплового расширения двух будет создаваться большое напряжение из-за разницы температур, так что трубы будут скручиваться или ослабляться от трубной пластины кожухотрубчатого теплообменника, и даже повреждать теплообменник.
Для преодоления напряжения, вызванного разницей температур, кожухотрубчатый теплообменник должен иметь устройство компенсации разности температур. Как правило, когда разница температур между стенкой трубы и стенкой оболочки превышает 50 °C, по соображениям безопасности трубчатый теплообменник должен иметь устройство компенсации разности температур. Однако компенсационное устройство (компенсатор) можно использовать только тогда, когда разница температур между стенкой оболочки и стенкой трубы составляет менее 60–70 °C, а давление жидкости со стороны оболочки не высокое. Как правило, когда давление со стороны оболочки превышает 0,6 МПа, расширение и сжатие затруднены из-за толстого компенсационного кольца. Если эффект компенсации разности температур теряется, следует рассмотреть другие конструкции.
Вихревой ток горячей пленки кожухотрубчатого теплообменника в основном использует технологию вихревого тока горячей пленки теплопередачи, которая увеличивает эффект теплопередачи за счет изменения состояния движения жидкости. До 10000 Вт/м2℃. В то же время структура реализует функции коррозионной стойкости, высокой термостойкости, высокого давления и противонакипной защиты. Каналы жидкости других типов теплообменников имеют форму направленного потока, образуя циркуляцию на поверхности теплообменных труб, что снижает коэффициент конвективной теплопередачи.