随着经济的快速发展以及城市化进程的提高,我国城市废弃塑料垃圾的数量呈现飞速增长的态势,这已成为我国日益严重的环境问题中重要的一环,也是影响我国可持续发展的重要制约因素。城市高分子聚乙烯塑料垃圾的回收气化是缓解目前城市环境问题的一个办法。本文采用鼓泡床反应器对高分子聚乙烯塑料垃圾进行气化,根据原料特性和冷态、热态实验结果,采用欧拉-欧拉法描述反应器中的气固两相流以及其相互作用,并用颗粒流动力学理论模型(KTGF模型)作为闭合方程模型,选取合适的气化反应模型,进行了冷态和热态实验模拟,并与实验结果进行对比分析。这为以后建立一个完善的鼓泡床塑料垃圾气化模型和塑料垃圾鼓泡床气化炉的设计、优化以及扩大提供基础。在冷态实验以及模拟中,通过改变空气表观流速,找出了不同流化态对应气流表观速度,从而确定了热态实验进气风速范围,同时通过冷态实验模拟观测到了鼓泡流化态中的“气泡”的生成、上升、聚合等过程,以及不同流化态下的床料层表现中的不同状态,此外还通过模拟讨论了湍流模型与层流模型对于冷态模拟结果的影响。在热态实验以及模拟中,通过改变当量比,发现当量比的升高虽然能够促进焦油成分的氧化和裂解,增加气相产物的产率,但是也一定程度上促进了完全氧化反应的进行,从而降低出口燃气的高位发热量,所以基于产气的高位发热量考虑比较合适的当量比为0.25。同时根据热态实验及模拟结果的分析,优化了反应器结构,建立了新的模型进行模拟,并得到了比较理想的结果。