生物质作为极具发展潜力的可再生能源,完美的契合了我国“碳中和”的发展理念。鼓泡流化床具有原料适用性广,传热强度大,气固相间接触效率高等特点,在生物质气化领域具有广泛的应用,因此受到了工业界和学术界的重点关注。但反应器内气固流动同热态气化反应的高度耦合给传统实验研究带来了巨大的挑战,数值模拟手段凭借着强大的计算能力成为了解决方案。本文通过数值模拟方法,对鼓泡流化床中生物质气化及气固流动细节开展了相关研究,为后续工业设计及生产提供了新的见解和思路。采用多相流体网格质点方法（Multiphase Particle-in-Cell Method,MP-PIC）,以实验室尺度的鼓泡流化床为结构基础建立热态气化反应数值模型,并对模型适应性及准确度进行数值验证。通过此模型,以流化床反应器内床层颗粒粒径分布宽度（Particle Size Distribution,PSD）为研究变量,对气化性能及流动特性开展相关的研究。主要工作总结为以下几个方面:基于建立的数值模型,在宽筛分粒径条件下,系统的考察了气化性能,气体分布,气固混合特性的变化。结果表明:（1）增大颗粒粒径分布宽度可以使合成气的总气体产量提高5%,低位热值提高24%,气化效率提高15%,碳转化率提高4%,表明了床层颗粒粒径分布宽度的增大对气化性能具有促进作用;（2）随着床层颗粒粒径分布宽度的增加,可以观察到密相区气体温度呈现降低的变化趋势,而在自由空域中的气体则呈现相反的变化;（3）固相颗粒同气体分布的关系表明,可燃性气体主要存在于反应器内的稀相区,而氧气主要存在于密相区。基于建立的求解模型,对反应器内存在的固相颗粒进行了分析,讨论了宽筛分粒径条件下不同类型颗粒的分离特性。结果表明:（1）粒径分布和化学反应的共同作用导致颗粒在反应器内呈现明显的空间分离现象,进而导致颗粒的温度和传热系数在空间的分布不均匀;（2）随着粒径分布宽度的增加,颗粒总体停留时间延长2s,生物质颗粒中碳的含量减少5%,灰分增加5%,证明了宽粒径分布对气化具有促进作用;（3）颗粒物性参数的变化表明,生物质颗粒的滑移速度,雷诺数和温度均小于砂粒,增大PSD宽度会导致两种颗粒的相关物性参数均减小。为了对鼓泡床内的相关现象进行解释,对反应器内气泡的动力学和热物性变化进行了研究。结果表明:（1）随着PSD宽度的增加,气泡的上升速度减小,沿轴向长宽比增加,证明了反应器中气泡呈现细长的形状而非理想球形的事实;（2）对气泡相关物理性质的分析表明,气泡的压力、密度均沿轴向持续降低。随着粒径分布宽度的增大,气泡的温度、热导率和比热容均有所提高;综上所述,所得结果为宽筛分粒径条件下生物质气化的研究提供了新的视角和见解,为鼓泡床生物质气化技术提供了有益的参考。