在冶金、化工、建筑、能源等领域,存在许多高温颗粒废弃物。例如冶金工业中,球状颗粒物为高温炉渣的主要存在形式,其温度一般在400°C以上,富含丰富的余热资源,现有的余热回收工艺往往会忽略高温下占主导地位的辐射换热的影响,导致高温颗粒的余热回收效率不高,造成了余热资源的浪费,所以探究高温颗粒辐射-导热传热规律对充分利用高温颗粒中的余热资源、实现节能减排有着重要意义。为了探究高温颗粒流辐射-导热传热规律,本文提出了一套实验方案并设计了一种集加热、换热、测量于一体的实验装置,为下一步高温颗粒流辐射-导热传热的实验研究打下基础。基于电阻炉的结构,设计出以碳硅棒作为加热元件的加热装置,并对加热装置的绝热层进行设计与校核,确保装置有着良好的绝热性能;利用ANSYS 17.0workbench软件对加热装置的绝热层以及加热装置的加热过程进行了数值模拟,确保该设计能将实验对象加热至实验温度,并对加热装置的重要参数进行了校核与优化,完成了加热装置的设计图纸。基于膜式水冷壁的结构,设计了一种壁面温度均匀的换热装置,并利用Fluent软件对换热装置的运行状况进行了数值模拟,验证了该设计的可靠性,满足实验的要求。至于测量设备,本设计采用热电偶以及辐射热流计测量高温颗粒流的温度和辐射热流密度变化,根据实验的要求进行了初步布置。最后完成了换热测量装置的设计图纸以及实验装置的总体设计图纸。