加压富氧流化床燃烧技术具有低能耗、低排放、高效率的优势，是一种拥有良好应用远景的发电技术，然而流化床在加压富氧条件下的流动、燃烧及传热特性等方面的研究尚不完善。本文进行加压鼓泡流化床密相区内埋管表面气固流动特性与对流换热特性研究，探究流化床密相区内埋管与床层间的换热机制，揭示操作压力、流化风速等参数对埋管表面气泡发生频率、气泡相、颗粒相附壁时间分率、颗粒相平均附壁时间以及埋管表面局部、平均对流换热系数的影响规律，为加压流化床密相区的设计、制造及运行提供理论支持和数据支撑。
　　首先，设计并搭建了二维加压鼓泡流化床实验装置，控制系统压力（1bar~6bar）、流化数等操作参数，研究其对气泡发生频率、气泡相、颗粒相附壁时间分率及颗粒相平均附壁时间等埋管表面气固流动特性参数的影响规律。结果表明：随着操作压力的升高，颗粒的临界流化风速减小，大颗粒的临界流化风速受压力的影响比小颗粒更明显；流化床内埋管底部（-90°和-45°）的气泡频率大于管顶部（90°和45°）的气泡频率，在流化数较小时管顶部几乎没有气泡，形成颗粒滞止区；随着操作压力的升高，埋管周围的气泡频率明显增高，气泡尺寸减小，气泡相附壁时间分数减小但趋势很小，而颗粒相平均附壁时间几乎不受压力影响；随着流化风速的增加，埋管表面气泡频率均有明显增加；气泡相附壁时间分数受气泡频率和气泡附壁停留时间的影响，随着流化风速的增大而增加；在不同的压力条件下，颗粒相附壁停留时间随流化风速增大而减小。对气泡相附壁时间分数、颗粒相平均附壁时间进行拟合，得到了不同操作压力、流化风速及颗粒粒径下的实验关系式。
　　其次，基于电加热平衡法，通过布置电加热埋管在加压鼓泡流化床密相区进行了对流换热特性的实验研究，研究了操作压力（1bar~6bar）、流化数等对埋管与床层间对流换热特性的影响规律，结合埋管表面的气固流动特征参数，揭示了流化床密相区埋管与床层间的换热机制。结果表明：密相区内埋管与床层间的换热效果受气泡频率、埋管表面气泡相附壁时间分率、颗粒相附壁时间的影响；埋管底部为气泡发生频率较高的区域，表面局部换热系数随气泡频率的升高而增加，近乎呈正比关系；埋管顶部为气泡发生频率较小的区域，但拥有较大的颗粒相附壁时间分率，密相区内颗粒相与换热面间的换热占床层与换热面间换热的主导作用，因此局部换热系数总是随粒相附壁时间分率的升高而增大；平均对流换热系数随颗粒相附壁停留时间的减小而增大，达到峰值后，随颗粒相附壁停留时间的减小而减小；随着流化风速的增大，平均对流换热系数不断增大，当到达最佳流化风速时，平均对流换热系数达到最大值，随着流化风速的继续增加，对流换热系数不断减小；压力的升高导致气相对流传热加强，改善床内的流化质量，换热表面处的气泡数量增多、尺寸减小，颗粒团更新频率加快，从而强化了传热。
　　最后，基于颗粒团更新模型，引入了气膜热阻、热渗透完全所需时间、热渗透未完全阶段和热渗透完全阶段等概念，获得了流化床密相区的传热模型，揭示了密相区换热面与床层间换热的详细机制。结合气泡相附壁时间分数和颗粒相平均附壁停留时间的修正公式，获得了流化床内密相区埋管与床层间总平均对流传热系数的预测公式，并从多个角度通过实验数据验证了模型的准确性，当颗粒团附壁停留时间等于热渗透完全所需时间时，平均对流换热系数达到了最大值，该模型除了预测平均对流换热系数，还可以预估最佳流化风速（uopt）和最大对流传热系数（hmax）。