Trocadores de calor de tubo e tubo são amplamente utilizados na produção química e de álcool. São compostos principalmente por casco, chapa tubular, tubo de troca de calor, cabeçote, defletor, etc. Os materiais necessários podem ser aço carbono simples, cobre ou aço inoxidável. Durante a troca de calor, o fluido entra pelo tubo de conexão do cabeçote, flui pelo tubo e sai pelo tubo de saída na outra extremidade do cabeçote, que é chamado de lado do tubo; outro fluido entra pela conexão do casco e flui pela outra extremidade do casco. Um bico flui para fora, o que é chamado de trocador de calor casco e tubo do lado do casco.
A estrutura do trocador de calor casco e tubo é relativamente simples, compacta e barata, mas a limpeza mecânica não pode ser realizada fora do tubo. O feixe tubular do trocador de calor é conectado à chapa tubular, as chapas tubulares são soldadas respectivamente às duas extremidades do casco, a tampa superior é conectada à tampa superior, e a tampa superior e o casco são providos de uma entrada de líquido e um tubo de saída de água. Uma série de defletores perpendiculares ao feixe tubular são geralmente instalados fora dos tubos do trocador de calor casco e tubo. Ao mesmo tempo, a conexão entre o tubo, a chapa tubular e o casco é rígida, e há dois fluidos com temperaturas diferentes dentro e fora do tubo. Portanto, quando a diferença de temperatura entre a parede do tubo e a parede do casco é grande, devido à expansão térmica diferente dos dois, uma grande tensão de diferença de temperatura será gerada, de modo que os tubos serão torcidos ou soltos da placa tubular do trocador de calor casco e tubo, e até mesmo o trocador de calor será danificado.
Para superar a tensão da diferença de temperatura, o trocador de calor casco e tubos deve possuir um dispositivo de compensação de diferença de temperatura. Geralmente, quando a diferença de temperatura entre a parede do tubo e a parede do casco é superior a 50 °C, por razões de segurança, o trocador de calor tubo e tubo deve possuir um dispositivo de compensação de diferença de temperatura. No entanto, o dispositivo de compensação (junta de expansão) só pode ser utilizado quando a diferença de temperatura entre a parede do casco e a parede do tubo for inferior a 60 ~ 70 °C e a pressão do fluido do lado do casco não for alta. Geralmente, quando a pressão do lado do casco excede 0,6 MPa, é difícil expandir e contrair devido ao anel de compensação espesso. Se o efeito da compensação de diferença de temperatura for perdido, outras estruturas devem ser consideradas.
O filme quente de correntes parasitas do trocador de calor casco e tubos adota principalmente a tecnologia de transferência de calor de filme quente de correntes parasitas, que aumenta o efeito de transferência de calor alterando o estado de movimento do fluido. Até 10.000 W/m²℃. Ao mesmo tempo, a estrutura realiza as funções de resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas, resistência a altas pressões e anti-incrustação. Os canais de fluido de outros tipos de trocadores de calor são na forma de fluxo direcional, formando uma circulação na superfície dos tubos de troca de calor, o que reduz o coeficiente de transferência de calor por convecção.