粉煤加压密相输运床气化技术是适应我国煤种特点及我国发展IGCC、多联产的新一代煤气化技术。本文对密相输运床的关键单元部件之一——回料装置进行了实验研究和分析工作,以期获得满足密相输运床稳定运行条件的立管、返料器结构和操作参数,为反应器整体结构设计和运行控制提供一定的基础。本文在提升管结构为直径0.19 m、高10m的密相输运床冷态实验台上,开展了以空气为流化介质、石英砂为床料的冷态实验。研究了L阀的返料特性实验；研究了系统存料量、充气点位置和立管结构对于返料流率和系统稳定性的影响。实验发现加大立管直径、增加立管高位充气有利于提高L阀的返料能力。通过正交实验,发现位于水平段上方二倍管径高度处的充气点对于L阀返料流率的调节能力最为理想。在提升管结构为直径0.1 m、高20 m的冷态实验台上进行实验,对比研究了45°长斜管J阀、短斜管J阀、L阀的返料特性,分析了不同充气点在返料器运行中起到的作用,并获得了短J阀实现最大返料能力情况下的充气条件,使提升管内固体循环流率Gs达到637 kg(m2s)。研究表明立管充气可使负压立管中气固两相的滑移速度稳定,保证颗粒快速稳定的持续下落,从而提高系统固体循环流率。结合密相输运床的运行条件,本文给出了回料装置设计方法。