提高能源利用效率,研发和推广节能高效的换热设备是工业节能的必然选择。沸腾传热是一种广泛应用在日常生活和工业领域的高效换热方式。管壳式换热器作为用于沸腾工艺最广的换热器类型,占到所有设备的资本投资超过35%。在国家面临能源危机和发展装备制造的背景下,能够设计出高效沸腾管壳式换热器对满足现代化生产需求有重要的现实意义。本文基于流路分析法,研究沸腾传热高效管壳式换热器的设计方法。结合公开研究结果,对流路分析法未公开参数进行合理处理,提出一种新的流路分率计算模型。应用分段计算方法,获得管壳式换热器沸腾传热系数和沸腾两相流压降。通过实际工程案例,与HTRI软件设计结果进行对比分析,验证了该方法的正确性。结果表明本文提出的流路分析法和沸腾传热高效设计方法可准确应用于管壳式换热器沸腾工艺的设计计算。