本文结合“整体煤气化联合循环(IGCC)合成气回热设备的传热研究与校核计算”国家863项目,系统研究了适用于高压力、多组分合成气的IGCC回热系统中换热器的基本设计原则与方法。基于该方法,对中国天辰工程有限公司设计的IGCC回热系统中的燃气冷却器、净燃气过热器和空气冷却器进行了校核。利用ASPEN HTFS+平台完成IGCC回热器中燃气冷却器、净燃气过热器、空气冷却器的设计,并与天辰公司的设计结果进行了对比分析。在此基础上采用C＃语言开发出IGCC系统回热器的设计软件,为高压力、多组分合成气的IGCC回热系统中换热器的研究与设计提供了有利工具。采用FLUENT软件对设计结果的简化模型进行了数值模拟,模拟和优化了三种换热器内的流动和换热:并提出了优化的换热器结构。主要结论如下:　　 1对三种换热器的材料、结构和流程进行了设计。对于净燃气过热器,安排合成气走管程,水走壳程。管程合成气的流量为150140kg/h,壳程水的流量为9020kg/h。选用圆缺高度为壳体内径的20％的弓形折流板,水平装配。对于燃气冷却器,安排合成气走管程,水走壳程。管程合成气的流量为177320kg/h,壳程水的流量为231190kg/h。选用圆缺高度为壳体内径的25.4%的弓形折流板,水平装配。对于空气冷却器,安排水走管程,空气走壳程。管程水的流量为9020kg/h,壳程空气的流量为27023.7kg/h。选用圆缺高度为壳体内径的39.2%的弓形折流板,水平装配。换热器材料选用具有较高强度和耐腐蚀性的材料。　　 2提出了适用于高压力、多组分合成气的IGCC回热系统中换热器的基本设计原则与校核方法。采用该方法对中国天辰工程有限公司设计的IGCC回热系统中的三种换热器进行了校核计算。　　 3利用ASPEN HTFS+平台完成IGCC系统中三种回热器设计,并将设计结果与天辰公司的计算结果进行了对比。　　 4开发了合成气换热器的计算校核软件。采用C＃进行编程,采用经验公式给出流体的物性,采用国标进行计算。将计算结果与ASPEN HTFS+计算结果进行对比分析。　　 5采用FLUENT软件对三种换热器进行了模拟计算。分析了壳程流体的温度、压力、流场分布。采用改变折流板布置和运行条件等方式改变壳程流体的流场,分析改变结构后换热器的换热和流阻特性,分析给出新型结构的优缺点,提出优化的换热器结构。