煤气化工艺可以实现煤的清洁高效利用,在能源领域具有十分重要的地位,流化床作为众多种类的煤气化装置之一,由于结构简单,操作容易,处理温度适宜,煤种适应性强的诸多优点,得到了广泛的应用。双流化床气化技术是在流化床基础上的延伸和改进,将燃烧和气化过程分别在两个不同的反应器内进行,可以实现燃料的梯级利用及提高合成气的品质。双流化床有很多种分类,其中循环流化床作为燃烧器,鼓泡床作为气化器的双流化床,由于有良好的产热传质效果以及高的气化效率,而得到工程界和学者们的广泛关注。同样相比于单一流化床,双流化床内的气固流动特征更为复杂,为了保证系统的稳定运行和对过程进行有效的调控,需要对系统内部复杂的气固流动进行实验测量和机理研究。过程层析成像技术,作为一种可视化技术,具有非侵入、能够提供实时测量结果的优点,可以与传统的单点测量技术相结合,对流化床进行过程监控。本文结合电容层析成像（ECT）技术和压力测量手段研究双流化床内的气固流动。搭建了一套带有上下U阀、气化器为鼓泡床、燃烧器为循环流化床的实验室尺度双流化床。在提升管底部、鼓泡床底部以及下U阀返料室分别布置了ECT传感器,同时,在全循环回路上布置了12层高频差压传感器,研究了不同操作条件对气固流动特性的影响,包括:提升管风速、鼓泡床风速以及下U阀通风速率、床料量和床料种类。通过时域和频域分析法对ECT信号进行处理,研究结果表明:ECT可以很好得用来监测双流化床内气体短路和失流现象,同时也验证了提升管内存在的主要流型,及提升管和鼓泡床内流动的相对独立性,通过压力分析发现鼓泡床风速对双流化床压力平衡影响很大。在实验的基础上,为了进一步了解双流化床各个区域内气固流动特性,本论文采用了计算颗粒流体力学（CPFD）方法,基于商业软件Barracuda^TM和Wen-Yu/Ergun曳力模型,进行了数值模拟的研究。通过对模拟结果的分析,发现双流化床内颗粒分布呈现下浓上稀的特点,主要的压损集中在提升管和鼓泡床底部。通过对提升管、鼓泡床以及下U阀内的气固流动研究,发现鼓泡床底部密相区气泡运动及颗粒内循环规律,研究结果表明双流化床运行初期,提升管风速过大会影响下U阀的正常工作,导致气体短路。对比了ECT图像及模拟结果,两者吻合较好,ECT适合用于对双流化床长时间的过程监控,CPFD能给出双流化床全循环内具体的气固流动细节,两者对于双流化床气固流动特性研究都具有重要意义。