本文在实验的基础上,建立了一个新型气化反应器,并对该反应器内的生物质富氧气化以及生物质和煤共气化进行了研究。利用ANSYS FLUENT软件对该反应器建立了三维计算流体力学模型,选用欧拉-拉格朗日方法描述反应器内的多相流动,将反应器内的气体视为连续相,而将燃料颗粒视为离散相。通过对反应机理进行优化,得到了最优的反应机理,并进行了后续的数值模拟。从数值模拟的结果中可以看到反应器内的流场特征,其中反应器下部呈现出分布式气流床的特征,而上部表现为双循环的流化床特征。在此基础上,研究了氧碳比和富氧浓度对生物质气化的影响。研究结果表明,随着氧碳比的增加,合成气中的氢气和二氧化碳含量逐渐降低,但一氧化碳含量保持稳定。氧气浓度对合成气组成的影响与氧碳比有关。一氧化碳和二氧化碳的浓度随氧气浓度的增加而增加。但是,当氧碳比由0.35增至0.65时,随着氧气浓度的增加,H2浓度呈现先升高后降低的趋势。最后,根据生物质颗粒气化模拟中的结果,对反应器内煤与生物质颗粒的共气化行为进行了研究,分析了反应器内的三相流动,发现了生物质与煤颗粒的分离特征。同时,研究了生物质掺混比和富氧浓度对共气化过程及气化性能的影响。研究发现,随着生物质掺混比的提高,共气化合成气的热值逐渐降低,合成气的冷气效率呈现出先增长后降低的趋势,在生物质掺混比为67/33时达到最大值;随着富氧浓度的提高,共气化合成气的热值及其冷气效率也随之提高。模拟结果与实验数值符合得很好。