立式管壳式冷凝器具有占地面积小,安装维修方便,以及适应另一侧实现管内降膜或强制对流蒸发的需要等优点,但是由于传统弓形折流板立式冷凝器管外凝结液在重力作用下聚集,管束表面的凝结传热热阻很快沿程增大,存在壳侧凝结换热系数较低的缺点。为了改进立式冷凝器的性能,本论文对三分螺旋折流板立式冷凝器强化凝结传热性能的疏液结构形式(包括将倾斜折流板的下游端直边加宽并折弯成挡液堰、分段变角度和双头螺旋)进行了试验分析和模拟计算研究。试验所用立式冷凝器采用公用壳体可置换芯体结构,共有双头变角度带与不带挡液堰,单头变角度带与不带挡液堰,单头定角度带与不带挡液堰6种螺旋折流板芯体以及1种用于对比的传统弓形折流板芯体。通过试验比较分析了 6件三分螺旋折流板芯体和1件弓形折流板芯体的壳侧凝结换热性能,建立了 3种不带挡液堰的螺旋折流板方案和弓形折流板方案的凝结传热模型,并模拟计算这4种模型凝结传热性能。试验结果表明,三分螺旋折流板立式冷凝器方案的传热量是弓形折流板方案的1.120倍～1.279倍,总传热系数是弓形折流板方案的1.103倍～1.366倍,壳侧换热系数是弓形折流板方案的1.349倍～2.607倍,其中性能最佳的双头变角度带挡液堰方案的总传热系数和壳侧换热系数比弓形折流板壳侧换热系数平均提高了 32.09%～33.17%和122.42～144.41%。带挡液堰方案壳侧换热系数比不带挡液堰对应方案平均提高5.30～6.81%;双头变角度方案比单头变角度对应方案平均提高11.59%～15.44%;单头变角度方案比单头定角度对应方案平均提高21.21%～29.11%。模拟结果呈现出和试验结果的一致性,验证了试验结果的准确性,模拟结果还显示出螺旋折流板方案中性能最差的单头定角度不带挡液堰方案的冷凝器蒸汽流动比弓形折流板方案减少15%～20%的流动死区。依据试验研究和模拟计算,本论文较为完整的研究了不同结构的三分螺旋折流板立式冷凝器以及作为对比的传统弓形折流板立式冷凝器的壳侧流动和传热特性。通过综合比较得出三分螺旋折流板立式冷凝器强化凝结传热机理更完整的分析结果,研究了结构因素对螺旋折流板立式冷凝器强化凝结传热的作用。