为掌握两段炉内流场分布和反应规律,进一步优化两段式气化工艺,本文在两段组合式气化炉冷模实验装置上,对炉内形成的流场分布进行了测量和分析。冷态实验研究结果表明,二段固定床的床层压降与气体进入一段炉体内部的喷吹形式无关,压降大小与床层高度呈线性变化趋势,床层空隙率增大,床层压降逐渐减小。床层高度和床层内部空隙率是影响停留时间分布密度函数的主要参数。为了解二段物料的反应特性,在小型固定床反应装置上,考察了煤焦与水蒸气/CO2混合气发生气化反应时有效气生成规律,得出内蒙褐煤焦与水蒸气和CO2单独气化时有效气生成量差别不大,但是与两者按1：1比例配成的混合气气化时,有效气产量有一定幅度的增加。随着混合气中CO2含量的降低,反应生成CO减少,H2产量增加。但是只有当混合气中水蒸气含量达到80%时,总的有效气生成量才会有较大幅度的提升。为加快二段气化反应速率,论文还对硝酸钙在煤焦气化反应过程中的催化效果开展了研究工作。论文最后在新改建的两段炉热模实验装置上,开展了不同工艺条件对气化效果影响的实验研究,研究结果发现,粒径为15-20mm的煤焦气化效果最好；煤种及一段合成气组分都会对二段出口煤气热值、c02转化率和转化速率产生影响,同时,二段床层块煤的最终碳转化率也会因为气化条件的不同而有所差别。