本文通过搭建两段组合式气化炉冷模实验装置,对炉内流场的分布、停留时间分布以及固定床床层压降和阻力系数等进行了研究。分析了两段炉内的气体表观气速、床层高度和床层空隙率等参数对炉内一维速度的轴径向分布、炉内气体停留时间和床层压降变化规律的影响：采用衰减幂指数公式：对炉内不同条件下的中心轴处一维轴向速度衰减规律进行了拟合；在各高度截面上速度的径向分布中,当z/D>2时,速度的径向分布可符合二段对下行气流的均布性要求。对床层高度(H)对炉内气体停留时间的影响存在临界值H。,当床层高度H<H。时,随着床层高度的增加炉内气体停留时间延长,当床层高度H>H。时,随着床层高度的增加炉内气体停留时间缩短。在不同表观气速下,床层阻力的变化规律具有一致性,且床层阻力系数与雷诺数具有相关性。在两段式化学热回收煤气化工艺热模装置平台上,考察了两段炉气化工艺中煤种及煤焦对二段气化效果的影响,研究了煤焦颗粒粒径对二段热量回收效率、合成气有效组分含量、热值以及煤焦的碳转化率等的影响,分析了反应后的煤渣层的残炭率分布规律,优选出二段气化炉内煤颗粒粒径范围为10-15mm。在此实验条件下,一段出口气经由二段气化后,合成气组分中二氧化碳的含量由34.9%降为28.6%,二段出口合成气的热值增加了719kJ/Nm3,与一段出口合成气相比提高了9.3%,反应后煤渣层的径向残炭率分布均匀。该论文的研究内容,为该两段组合式气化炉的进一步研究提供了一定的指导意义。