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IGCC系统中从气化炉出来的粗煤气具有较高显热，利用废热锅炉对这一部分热量充分回收将大大提高IGCC发电效率。高温、高压、高腐蚀的合成气（CO和H2约占85%）与传统的化工行业放热工质和传统锅炉中的烟气（CO2和N2为主）都不同，故本文重点研究了IGCC系统中废锅内的合成气在高温高压下的热物性，用以辅助废锅热力计算；并对废锅建立三维模型进行数值模拟，从而分析合成气在废锅内的流动和放热；最后对变工况下（压力和气氛）运行的废锅合成气的流动与传热特性进行数值模拟，并比较分析，为废锅在变工况下的运行和设计提供基础。针对国内某1×250MW IGCC示范工程，研究这种特殊的合成气在废热锅炉内的流动换热：1）因为合成气是高温(623K～1173K)、高压(3.1Mpa)状态，与常压下单一气体的物性参数计算方法有一定差距，合理的热物性参数是废锅设计和数值模拟的基础，故本文首先对高温高压下合成气热物性参数（比如黏度、导热系数、比热容、体积、黑度等）的计算进行了讨论并寻求最佳算法。2）根据所计算的合成气物性参数，进行高压废热锅炉的热力计算，得到辐射和对流换热系数、总换热系数、废锅总换热量、以及各种形式的换热量所占的百分比等。对此废锅的运行有一个整体认识。3）建立对流废锅的三维物理模型，并选取适合的数学模型，对废锅合成气的流动与传热特性进行数值模拟，并逐一分析其流场、温度场和离散相的停留时间等。4）为了研究变工况时废锅的运行情况，改变废锅的烟气气氛和操作压力分别进行模拟，与现有工况进行比较分析，阐述变工况运行时废热锅炉内合成气流动与传热特性发生的变化，因此，模拟的手段可有效的指导废锅的设计、改造和运行。