针对目前制约流化床换热器工业应用的关键问题,即换热管束内固体颗粒分布不均匀导致设备无法稳定运行,基于分支管路原理和液固散式流化床层内颗粒均匀分布的特性,本论文提出了一种适用于循环流化床换热器的套管式分布器。以传统多孔分布板作为预分布器,套管式主分布器加置于换热管束入口处,组成组合式分布器。论文首先介绍了套管式主分布器的结构和工作原理。然后,运用机械能衡算和质量衡算,通过系统压力平衡关系,建立起套管式主分布器的设计公式。通过对设计公式的分析,确定影响换热管中固含率的各个因素,为套管式主分布器的实验研究提供理论依据。在设计公式的指导下,建立了小型冷模实验装置和二维中型冷模实验装置,用于套管式主分布器的实验研究。在小型冷模实验装置中,对管束中的固相惰性颗粒分布问题进行了实验研究,验证套管式主分布器的可行性,考察了管束中平均固含率和颗粒循环速率。二维冷模实验中,对主分布器环隙和内管局部阻力进行实验研究,得到主分布器局部阻力系数与其结构及固含率的经验关联式,完善了主分布器设计公式,为以后的设计放大提供理论依据。