煤气化技术作为煤炭深度加工、转化的先导技术，是洁净煤技术的优先发展技术之一。目前，中国正在加速发展大型煤化工、城市煤气和发电技术，配套使用先进的大中型气流床煤气化技术已经成为提高煤炭利用效率和达到环保要求的必要。气化炉是气化工艺的核心和关键设备，气化炉内流场分布、物料的浓度分布以及停留时间等都直接影响气化炉内水煤浆的燃烧效率和转化率。　　本文对目前备受人们关注的煤气化气化炉技术进行了系统的研究和分析，对山东科技大学清洁能源实验室自行设计的Y型水煤浆气化炉进行了整体气化工艺流程设计，并选定采用Y型双通道喷嘴作为该气化炉的配套喷嘴。　　对Y型气化炉炉体进行了冷模试验，对气化炉内流场分布进行了详细研究，对各种参数对气化炉内流场分布的影响提出了自己的看法和具体的参数指导。对二维Y气化炉炉体进行简化建立几何模型，进行网格划分时对喷嘴处细化划分，采用组分输送方程和涡耗散模型对二维Y气化炉炉内空间进行CH4湍流燃烧的数值模拟。数值模拟计算的结果与冷模试验测试结果吻合良好，炉内的温度分布、压力分布合理，为气化炉的前期开发设计找到了更加合理而简单的途径。热态模拟结果表明炉内避免出现对炉内的炉壁冲刷现象，同时也消除了炉内的烧顶现象，从而证明Y型气化炉的结构的合理性。　　初步设定了适合于Y型气化炉排渣和气体净化的高温旋风分离装置。通过冷态模拟实验研究发现，下行旋风分离器具有明显的优势。从分离效率和压降以及用于工艺中的实际要求方面进行了考察，主要考察的因素有物料粒径、二次风风速、分离柱高度以及设备的类型，最后，针对实验结果进行了分析，得出了Y型气化炉最适合的设备结构。　　最后，根据研究的结果并结合前人开发研究的经验，设计了一套中小型多功能气化实验台，该实验台不仅可以进行前述液态原料的气化而且可以进行煤粉的气化实验研究，同时进行了初步的Y型气化炉试验的热态试验。