随着社会的快速发展,城市固体废弃物的处置成为我国社会面临的一个重要问题。中低温热解作为一种固废无害化、减量化、资源化利用的有效方法,一直以来都是我国固体废弃物处置的重要研究方向。但目前国内外热解设备仍存在传热速率较慢、能量利用率不高、设备集成度不够等问题,从而难以大型化应用。针对新型固废热解双流化床装置,采用“循环流化床+鼓泡流化床”为主体结构,在双床间通过“机械返料+非机械返料”联用的返料方式,实现两个流化床之间的交互循环。本文设计并搭建了处理量为50kg/h的双流化床中试试验装置,开展了双流化床气固流动特性的试验与数值模拟研究。通过压力的监测对双床全场压力分布和燃烧炉内气固流动特性进行试验研究,结果表明:全场压力匹配稳定,机械返料器回料效果较好,可在不同工作压差下实现稳定回料。热解炉流化风量和工作压力对燃烧炉内压力分布几乎没有影响;改变操作参数,燃烧炉底部区域颗粒浓度变化较明显,底部颗粒浓度随颗粒循环通量、燃烧炉初始堆料高度、二次风进口高度的增加而变大,随燃烧炉一次风量、二次风量的增大而变小。颗粒循环通量不足、初始堆料高度较低以及一次风量过大均会导致底部无法形成稳定的密相区,进而影响燃烧炉内稳定流动状态。在双床装置稳定运行前提下,对非机械返料器的运行特性开展试验研究,结果表明:非机械返料器可采用松动风和流化风共同调控运行。在基础运行工况不变时,立管内同一运行料高可对应多种松动风与流化风的配比;但单独调控松动风时,装置仅依靠自平衡特性返料,运行料高则随松动风量升高而减小。同一运行状态下,松动风与流化风配比对立管压力梯度和窜气量几乎没有影响。立管压力梯度和窜气量均随运行料高的增加而减少,随工作逆压差的升高而增大。基于欧拉双流体模型并选取EMMS曳力模型,对双流化床全场气固流动、热解炉双组分颗粒混合和侧向溢料进行数值模拟研究,结果表明:燃烧炉中上部分颗粒径向分布为中心稀疏,边壁较浓,而底部颗粒由于受到侧向进料的影响则无明显的径向分布规律;增加进入热解炉的物料颗粒直径易造成其在热解炉底部沉积,进而延长其在炉内的平均停留时间。