氧气是煤气化过程中必需的气化介质,煤气化过程中氧气的纯度及流量的微小波动会影响整个气化系统的稳定运行,紧急状态下会造成系统连锁停车。氧气预热器是煤气化装置中氧气系统的主要静设备,因此新型煤气化预热器的研制具有重要价值。本文采用Fluent软件对传统U型管换热器和新型氧气预热器进行了流场模拟分析,结果表明新型氧气预热器结构优化合理。氧气预热器设计制造难度较大,本文设计了一种氧气预热器新型结构尺寸,在设计过程中对异形结构进行了结构设计计算,并应用有限元分析软件ANSYS,建立了氧气预热器的整体有限元模型,依据JB4732-1998《钢制压力容器分析设计》标准对换热器的安全性进行安全性评定。最后针对氧气预热器制造过程中出现的共性问题进行研究,研究结果表明该换热器结构设计合理,满足分析设计标准。