以粉煤加压气流床气化技术的密相输送系统为应用背景,在实验室搭建的50mm内径水平管煤粉密相输送装置进行实验研究。此外,分别在中试42mm内径密相输送装置以及Shell粉煤气化煤粉供料系统(内径54mm)进行了相关实验研究。重点研究对象还包括新型组合通气的粉体发料罐与特殊结构的煤粉流量调节阀等重要部件。采用了固体质量流量计、电容层析成像技术以及高速摄像等,对流动形态进行定性与定量的分析。在实验范围内,随着气速降低,主要出现分层流、沙丘流、移动床流以及栓塞流。不同流型压力信号的概率密度分布和功率谱密度分析表明,压力信号的波动特征与流型紧密联系。由于流动形态的变化,存在由稳定过渡到不稳定输送的临界气速,且该速度小于最小压降速度。采用实验室、中试装置以及Shell装置实验数据,建立了适用范围广的粉煤密相输送水平管压降经验模型,预测精度可达±20%。对组合通气式发料罐的研究发现,在输送能力、相对稳定性以及节能降耗等方面,均比线式通气发料有所改善。对国产与进口的煤粉流量调节阀的性能进行分析,提出各自的优劣之处,展现了流量调节阀良好的工业运用前景。并提出Shell粉煤气化装置的操作的优化建议。