在管式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路，增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种，前者应用更为广泛.。流体在管内每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度，可在两端封头内设置适当隔板，将全部管子平均分隔成若干组。这样，流体可每次只通过部分管子而往返管束多次，称为多管程。同样，为提高管外流速，可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间，称多壳程。在管式换热器内，由于管内外流体温度不同，壳体和管束的温度也不同。
固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节 。
温度
冷却水的出口温度不宜60℃，以免结垢严重。
高温端的温差不应小于20℃，低温端的温差不应小于5℃。当在两工艺流体之间进行换热，低温端的温差不应小于20℃。
当在采用多管程、单壳程的管壳式换热器，并用水作为冷却剂时，冷却剂的出口温度不应工艺物流的出口温度。
在冷却或者冷凝工艺物流时，冷却剂的人口温度应工艺流体中易结冻组分的冰点，一般5℃。
换热器的设计温度应大使用温度，一般高15℃。
压力降
增加工艺物流流体的流速，可增加对流换热系数，从而提高总传热系数，使换热器的结构紧凑，但增加流速将增加换热器的压力降，从而使得换热器的磨蚀和振动破坏加剧等。同时，压力降增加使得换热器在运行过程的动力消耗增大，因此，大允许的压力降范围一般限制如表所示。
流体空间的选择
要使换热器正常而有效地操作，就慎重地选择流动空间。
(1)温度。高温流体一般走管程，因为高温会降低材料的许用应力，所以高温流体走管程可节省保温层并减少壳体厚度，有时为了便于高温流体的散热，也可使高温流体走壳程，但为了操作人员的安全，需设置保温层。
(2)压力。较高压力的流体走管程，可减少壳体厚度。
(3)黏度。
(4)腐蚀性。腐蚀性较强的流体应走管程，以节省耐腐蚀材料。
(5)压力降。
(6)清洁性。较脏和易结垢的流体应走管程，以便于清洗和控制结垢。如走壳程，则应采取正方形排列，并采用可拆式(浮头式、填料函式、U型管式)换热器。
(7)流速。
(8)对流换热系数。
壳管式换热器具有许多优点。，它们的结构坚固，可以经受高压和高温的条件。其次，由于管道和壳体之间的良好隔离，两种流体不会直接混合，因此换热过程更为安全可靠。此外，壳管式换热器的维护相对简单，只需定期清洗和保养，就可以保持其运行。
