煤炭一直是我国的主要能源,在我国能源消费构成中占60%70%的比例,且在短时间内这种趋势也不会发生改变。我国每年约有84%的煤炭直接燃烧,造成严重的大气污染和温室效应。循环流化床气化炉术作为一种清洁的煤气化技术,对降低污染物排放、改善环境具有很大的优势。恩德气化炉是一种典型的煤气化技术,由于其具有:可利用褐煤等劣质煤进行气化、气化强度高、不产生焦油及酚类等优点,被广泛应用于工业燃气、城市燃气和化工合成气的生产中。恩德气化炉飞灰可燃物含量高（20%40%）,排放飞灰无法全部二次利用,造成了严重的能源浪费。为了降低飞灰可燃物含量,本文提出了一种恩德气化炉飞灰循环气化技术。本文对恩德气化炉炉内气固流动特性进行了试验及数值模拟的研究,给出了循环物料的气化特性,并在一台45000 Nm3/h恩德气化炉上进行了工业试验研究。根据一台造气量为45000 Nm3/h恩德气化炉,建立1:15气固两相试验台,利用反射式光纤颗粒浓度速度测量仪对不同下喷气化剂速度、喷嘴结构布置工况下的炉内颗粒流动特性进行研究。结果表明:随着下喷气化剂速度的不断增加,颗粒在喷动区的速度逐渐增加,在回流区的速度逐渐降低。在整个截面上颗粒的浓度逐渐降低。切圆布置下颗粒速度在中心喷动区的速度低于对冲布置,浓度高于对冲布置。虽然对冲布置下,炉内颗粒的浓度分布的对称性要好于切圆布置,但是切圆布置下颗粒的回流率高,且波动小,系统运行稳定。对不同引射器工作介质压力、上喷气化剂速度、料层高度及不同物料工况下的炉内颗粒流动特性进行研究。研究得到:随着引射器工作介质压力逐渐增加,中心喷动区颗粒速度逐渐降低,颗粒浓度逐渐增加,颗粒循环率逐渐增加。当工作介质压力为0.06 MPa时,可有效阻止炉内气流反窜,回料管中固体颗粒速度的波动小,工作介质质量流量占下喷气化剂量的1.6%,对炉内固体颗粒的流动特性影响较小。在不同炉膛高度下,黄米颗粒的速度在喷动区低于小米、浓度高于小米。随着上喷气化剂速度的增加,颗粒在喷动区的速度逐渐降低、浓度逐渐增加;在回流区绝对速度降低、浓度逐渐降低。当上喷气化剂速度为25 m/s时,颗粒的循环率达到最高值0.51 kg/h,对气化炉内部颗粒的流动影响较小。借助数值计算的方法对不同引射器工作介质压力下的炉内气固流动特性进行了冷态数值模拟。当工作介质压力小于0.06 MPa时,由于工作介质压力较低,无法克服炉内反窜气流,导致颗粒无法进入到炉膛内部。当工作介质压力大于0.06 MPa时,随着工作介质压力的增加,气流逐步向炉内靠近。在固定炉膛高度下,颗粒在炉膛径向方向上的滑移速度基本呈3峰分布。随着工作介质压力的逐渐增加,炉膛中上部中心喷动区的气固滑移速度逐渐降低,炉内气固相间的平均滑移速度先增加后降低。在01250℃升温范围内,分别对造气量为45000 Nm3/h的海拉尔循环物料、海拉尔焦炭和造气量为20000 Nm3/h的神华循环物料进行了非等温热重法研究。结果表明:当温度低于840℃时,海拉尔循环物料和神华循环物料比海拉尔焦炭更容易气化。增加循环物料的回流率和提高气化炉的操作温度有利于提高气化速率。当温度达到946℃时,海拉尔焦炭的质量损失率高于海拉尔循环物料和神华循环物料。当温度进一步升高到1050℃时,海拉尔循环物料和海拉尔焦炭的质量损失率显着增加。恩德气化炉飞灰循环气化技术的工业试验结果表明:当引射器提供压阻从200增加到1100 Pa时,引射器出口和气化炉底部之间的压差逐渐从-0.9 k Pa增加到2.29 k Pa。飞灰中可燃烧含量从26.92%减少到15.32%。引射器提供800 Pa压阻时,蒸汽质量流量为0.17 kg/h。其可以有效地阻止烟气通过回料管从气化炉的底部流到旋风分离器内。合成气中有效气成分（CO、H2）达到74.5%,比未改造前提高高1.24%,飞灰中可燃物含量从26.92%降低到19.91%。结合电镜扫描、能谱分析和数值模拟方法对引射器喷嘴损坏原因进行了分析。结果表明:固体颗粒对喷嘴表面的冲刷及高温下喷嘴α-Cr相的析出是导致喷嘴损坏的主要原因。通过对不同射流蒸汽压力下引射器内气固流动特性的数值模拟:当射流蒸汽压力为35 k Pa时,可有效的防止固体颗粒对喷嘴外壁面的冲刷,喷嘴外壁面的温度约在657℃747℃之间。引射器加装蒸汽射流装置后进行了工业试验,运行2年喷嘴未出现喷嘴损坏失效,射流蒸汽量约占气化炉气化剂蒸汽量的1.78%,对气化炉的影响较小。