加压流化床煤气化炉用旋风分离器的设计是当前旋风分离器应用所面临的一项挑战。煤气化工艺要求该旋风分离器在1000℃左右高温和几个MPa的加压条件下，具有良好的分离性能和可靠的设备机械强度与安全使用寿命。而高温和加压工作条件，给旋风分离器的机械设计提出了一系列新的急待解决的工程技术问题：高温不但使旋风分离器的效率大幅下降，而且带来了严重的设备系统热膨胀、热应力问题，以及隔热衬里过厚导致的设备本体体积庞大，开停工困难等；加压则更增加了旋风分离器设备机械强度设计的困难。 本论文根据加压流化床煤气化的应用要求，对高温加压旋风分离器的工程设计问题进行研究探索。主要研究内容有：承压隔热衬里外置旋风分离器方案与压力容器内置旋风分离器方案进行的技术经济比较，结果表明外置旋风分离器方案适宜于加压流化床煤气化系统使用；应用ANSYS软件应力分析和φ800 mm旋风分离器大冷模性能对比实验，考察了矩形180°蜗壳入口、矩形直切入口、弯管圆形入口旋风分离器的承压能力与分离效率、压降性能，计算及实验结果表明弯管圆形入口的旋风分离器是承压外置旋风筒的适宜结构；通过调研分析比较了硅酸钙板、多晶莫来石纤维、BPDI-G、BL-G隔热衬里的厚度及费用，综合比较后选择了经济技术性能最佳的硅酸钙板做为隔热材料，并探讨了双层衬里的连接方式；进行了设备热膨胀及安装支撑计算，探讨了高温加压旋风分离器热位移的解决方案；并以1.0MPa加压流化床煤气化炉的工艺参数为例，进行了承压隔热两级外置旋风分离器的设计。