シェル-および-チューブ熱交換器は、化学産業排気からの廃熱を利用するために使用されます
化学排気ガスには、通常、高温（150〜800度）、複雑な組成（SO₂やHClなどの粉塵や腐食性ガスを含む）、および大量流量の変動があります。したがって、aの構造設計シェル-および-チューブ熱交換器ターゲットを絞った適応が必要です。
Tube -側とシェル-サイド割り当て：
通常、きれいな暖房培地（ボイラー飼料水、プロセス水、冷却空気など）はチューブ側を通ってルーティングされ（洗浄を促進し、汚染を防ぐため）、高-温度排気ガスはシェル側を通過します（より大きな流量とダスト-のガスに対応するために、シェル側はフローを拡張するための魅力的なスペースを設置します）。排気ガスに高度な腐食性成分（塩素-アルカリ産業など）が含まれている場合、排気ガスは腐食-耐性チューブ（チタニウムやハステロイなど）を使用して、シェル側から暖房媒体を使用して、チューブ側を通ってルーティングする必要があります。コアコンポーネント設計：
熱交換チューブ：材料の選択は、排気ガス特性（たとえば、煙道ガス温度の場合の通常の炭素鋼と、400度以下、非-腐食性環境;排気ガスの316Lステンレス鋼の少量の硫黄と塩素;高度に腐食性環境のチタンチューブの316Lステンレス鋼）。フィン付きチューブは、熱伝達を強化するために使用できます（特に排気側の低熱伝達係数の場合、熱伝達領域の増加）。
バッフル：バッフル（例えば、アーチ型、ディスク-形状、またはリング-字型）がシェル側に設置され、排気ガスが熱交換管を横切って水平に流れ、境界層を分解し、熱伝達効率を改善するように排気ガスを強制します。また、排気ガスの短縮-回路を減らし、十分な熱回収を確保します。
チューブシートからシェル接続：溶接またはフランジ接続が使用され、漏れを避けるために-温度環境に溶接が好まれます。熱応力補償も実装されています（例：温度差によって引き起こされる熱膨張に対応するために、u {-形状のチューブ構造）。
Anti -腐食設計
化学廃棄物ガス（化学合成や焼却排気など）には、多くの場合、酸性ガスまたは凝縮液（水と反応するときにh₂so₃を形成するなど）が含まれます。腐食リスクは、材料のアップグレード（デュプレックスステンレス鋼やニッケル-ベースの合金など）、コーティング（エナメルまたは非{2}}金属抗-腐食コーティングなど）、またはプロセスの最適化（コニーテンセットを予防することを制御するなど）によって減少する可能性があります。
Anti -詰まりとほこりの除去設計
ほこり-積み上げ廃棄ガス（石炭化学物質やkiの排気など）は、熱交換管の表面に粉塵を簡単に蓄積し、熱伝達効率を低下させます。デザインには次のことが必要です。
シェルの制御-側面排気ガス速度（一般的に10〜15 m/s）を使用して、エアフローを利用してほこりの蓄積を減らします。
ほこりの除去チャネルを予約する（蒸気吸気吹きや機械的振動装置など）;
特別なクロス-セクション（楕円チューブなど）を備えた大きな-熱交換管またはチューブを使用して、ほこりの接着の可能性を減らします。熱応力補償
排気ガスと加熱される培地の温度差は、500度以上に達する可能性があります。材料と温度の違いにより、熱交換チューブとシェル間の熱膨張の微分は、チューブシートの変形または溶接亀裂に簡単につながる可能性があります。柔軟な構造（u -チューブ熱交換器や浮かんでいる頭部熱交換器など）または熱応力を緩和するには、伸縮継手が必要です。
安全性冗長性設計
排気ガスにおける可燃性および爆発的な成分の潜在的な存在に対処するために（VOCや不完全な燃焼燃焼など）、爆発-プルーフシール（金属ベローズなど）が必要です。
によって回収された熱シェル-および-チューブ熱交換器化学廃棄物ガス廃棄物の廃棄物の熱の利用は、主に以下のシナリオで使用され、「有用なエネルギーへの廃熱」変換を達成します。
予熱プロセスメディア：
合成アンモニアおよびメタノール植物の改質器排気ガス（約600〜800度）から熱を回収して、飼料ガス（天然ガスや空気など）を予熱し、暖房炉の燃料消費量を減らします。お湯/蒸気発電：
製油所の触媒亀裂ユニット（約500 - 700度）からのリサイクルされた煙道ガスを使用して、脱塩水を加熱し、プロセス加熱または発電のために低圧蒸気（0.5〜1.0 MPa）を生成します。
予熱ボイラー飼料水：
化学パークの焼却炉排気ガス（300 - 500度）を使用して、シェル-およびチューブ熱交換器を介してボイラー供給水を加熱し、ボイラー効率を改善し、燃料消費量を減らします。
乾燥熱源：
熱は、農薬および染料産業から乾燥排気ガス（150〜300度）から回収され、乾燥機の熱源として使用するために新鮮な空気を予熱し、電気と蒸気消費量を減らします。
