粉煤灰是煤粉燃烧完成后生成的一种火山灰质残留物，在工程中有着非常高的再利用价值。由于我国粉煤灰综合利用率较低，大量的粉煤灰被长期堆积而无人问津，因此常被人们戏称为“放错地方的资源”。目前全社会共建资源节约型社会，人们逐渐对粉煤灰的再利用重视起来。在工程实际中，无论是加工处理、储备或运输粉煤灰，都希望是在干粉的状态下进行，且较多的综合利用工艺要求必须使用干灰，而目前从烟气中收集下来的粉煤灰基本是含水量较大的湿灰，因此对粉煤灰的干燥处理是粉煤灰再利用的前提条件。结合粉煤灰湿颗粒的性质特点，本课题将气流干燥技术应用在粉煤灰的干燥上，研究成果对于优化粉煤灰干燥生产，拓宽气流干燥的应用领域具有较高的实用价值。气流干燥技术是众多工业干燥方法中的一种，被广泛应用于各类物料的干燥生产中。针对粉煤灰颗粒的性质，选用综合表现较为优异的脉冲气流干燥器。脉冲气流干燥是我国老一辈的研究学者于上世纪60年代在直管气流干燥的基础上改造成功的，它不但继承了以往干燥设备的优点，并能发挥自身的结构优势，利用干燥器的不等径管结构，强化干燥器内部的两相传热过程，对粉状物料有着较为优异的干燥效果。本课题针对粉煤灰湿颗粒，研发适合粉煤灰干燥的脉冲气流干燥器，并以CFD理论为依据，对粉煤灰脉冲气流干燥器内的气固两相流动和传热过程进行数值模拟和优化分析。首先，模拟了无颗粒时的气流流动，得到干燥器内部气流的流动特点，结果表明干燥器内部的流场分布较有规律性，速度突变效果明显。其次，向干燥器中加入粉煤灰颗粒，得到气固两相之间的相对速度变化及热传递过程，结果显示脉冲气流干燥器强化了颗粒和气流之间的对流作用，粉煤灰颗粒的最终平均湿含量是能够达到工程应用需求的，干燥效果和干燥器的性能均较为理想。不同位置射入的颗粒在管中的运动轨迹具有不确定性，保证了干燥的均匀性；较大的颗粒虽然在干燥器中的停留时间较长，但由于颗粒内部传热较慢，干燥效果较差。最后，针对影响干燥器性能的多种因素，在流动方面以压降值为指标，在传热方面以颗粒湿含量为指标，研究分析了不同的结构因素和操作参数对干燥过程的影响，结果表明：干燥器中的压降值随着过渡角和管径比的增大而增大，也随着进气速度和进口料气比的增大而增大，进气温度的变化对压降影响不大；随着过渡角和管径比的增加，出口颗粒的终湿含量不断降低，同时颗粒终湿含量随着气流温度的增大而减小，随着进气速度和料气比的增大而增大。