本文研究依托于国家和项目， 以工业多喷嘴对置式水煤奖气化炉为研究对象， 采集了实际工业装置的运行参数及气化反应动力学相关的实验测量数据， 基于数值模拟的研究方法， 考察了烟煤、石油焦等不同固体含碳原料的气流床气化性能及影响因素， 考察了操作参数和炉型结构对气化性能的影响。此外， 研究了两个工业间歇排渣系统内部渣水两相流动和传热行为。主要研究内容包括以下几个方面：建立工业多喷嘴对置式水煤浆气化炉的三维数值模型采用内扩散效率因子的方法将气化炉使用煤种（ 神府煤、北宿煤） 的气化本征反应动力学参数外延到高温高压的工业气化炉工况， 将模拟的气化工艺指标与工业测量数据进行对比， 考察了炉内温度与组分的分布， 以及流动与反应特征， 研究了炉内不同粒径颗粒的运动轨迹以及碳转化率，基于无因次参数和考察了炉内颗粒的传热与传质状况。考察了氧煤比、水煤浆浓度等操作参数对气化性能的影响， 比较了多喷嘴对置式气化炉与单喷嘴顶置气化炉的气化性能差异。分析了工业多喷嘴对置式水煤浆气化炉内神府煤和北宿煤的煤焦气化反应特性。以神府煤为例， 考察了活化能、煤焦初始比表面积等低温本征反应动力学参数、模型、以及表征气化剂扩散性能的相关参数对气化性能的影响。考察了多喷嘴对置式气化炉五种烟煤的气化性能。以工业多喷嘴对置式气化炉为对象， 考察了石油焦的气流床气化性能， 并与文献报道的石油焦气化性能以及神府烟煤的气化性能进行对比， 研究了氧煤比、催效应等对石油焦气化性能的影响。建立了气流床粉煤气化炉的平衡模型与文献报道的粉煤气化装置运行数据对比以验证模型的准确性。比较了典型煤种的气流粉煤气化工艺指标， 考察了煤中灰含量及助熔剂对气流床粉煤气化性能的影响。以气流床煤气化系统中两种型式的工业间歇排渣系统为研究对象， 采用湍流模型计算液相流场， 基于多相流模型描述两相合， 结合随机轨道模型示踪灰渣颗粒的运动轨迹， 模拟了排渣系统内部固液两相流动与传热行为，将模拟结果与工业运行数据进行对比。考察了入口灰渣粒径和渣量、锁斗循环水量、冷却水入口位置及流量等参数对排渣系统中温度分布的影响。本文研究的创新点为：以多喷嘴对置式气化炉为对象， 建立了适用于气流床气化炉的多相流动与反应的数值模型， 采用内扩散效率因子的方法将焦炭气化本征反应动力学数据外延至高温高压的气化炉工况， 将模拟结果与工业运行数据对比验证， 并研究了操作参数与炉型结构对气化性能的影响。比较了烟煤和石油焦的气流床气化性能差异， 分析了焦炭气化反应特性， 研究了氧煤比、催化效应等对石油焦气化性能的影响。建立了气流床粉煤气化炉的平衡模型， 并在验证模型的准确性基础上， 比较了典型煤种的气流床粉煤气化工艺指标， 考察了煤中灰含量以及助熔剂添加对气流床粉煤气化性能的影响。为了研究气流床气化的含碳固体原料适应性， 以及为气化装置的优化设计和稳定运行提供指导， 本文以工业多喷嘴对置式水煤浆气化炉为研究对象， 基于数值模拟的方法，考察了烟煤、石油焦等含碳固体原料的气流床气化性能及影响因素。此外研究了间歇排渣系统内部渣水两相流动和传热行为。主要结论如下：建立了气流床气化的三维数值模型， 采用内扩散效率因子方法将运行煤种的焦炭气化本征反应动力学数据外延到高温高压的工业气化炉工况， 模拟结果与工业测量数据吻合良好。考察了炉内数和数的分布状况， 结果表明高温撞击区气固滑移速度高，强化了相间的传热与传质； 撞击区内气速降低， 颗粒停留时间增加， 有利于提高碳转化率。氧煤比每升高干煤， 气化温度约升高° 碳转化率略微升高，氧耗和煤耗增加。煤浆浓度从增加至， 气化炉出口温度和碳转化率略微降低， 氧耗、煤耗降低。比较了不同炉型结构对气化性能的影响， 结果表明： 多喷嘴对置式气化炉内颗粒平均停留时间约为， 高于单喷嘴顶置气化炉； 且后者大颗粒存在短路现象， 降低了气化性能。对于神府煤， 随着粒径的增加， 煤焦气化反应的模数增加， 内扩散效率因子降低。在高温射流区和撞击区， 对于煤焦水蒸气气化反应， 粒径大于时模数大于， 内扩散影响显著。对于煤焦气化反应， 煤焦颗粒的模数均小于， 表观气化反应为本征反应与扩散共同影响。考察了气化反应动力学参数对气化性能的影响， 结果表明： （ 活化能、煤焦初始比表面积等参数影响较大； 煤焦颗粒破碎提高了烟煤的气化性能。（ 对于不同烟煤， 数值模拟结果推荐煤焦水蒸气气化反应本征动力学参数应用到气流床气化工况， 其一活化能至少要高于。考察了五种烟煤的多喷嘴对置式气化炉性能， 碳转化率在之间。