本文对水冷壁气化炉及其传热特性进行了试验研究分析。通过搭建膜式水冷壁气化炉热模试验平台，进行高温状态下气化炉水冷壁上的结渣试验，研究了各因素对渣的分布及形态的影响，结果表明炉内温度是影响渣的形态和分布的主要因素；炉内流场影响着渣层的分布；循环水量影响着水冷壁的正常运行；低灰熔点的煤渣易在炉壁上沉积。提出了实验室中进行水冷壁结渣的新方法，为气化炉水冷壁衬里的工业应用提供了理论依据。 试验研究了火焰监测器的性能，结果表明火焰检测器能够灵敏地感应火焰，保证炉膛安全。试验结果为中试水冷壁气化炉的安全运行打下了基础。 进行了水冷壁的传热特性计算，发现冷却水带走的热量占总热量的比例与进料量有关，炉壁上形成稳定的渣层后换热达到稳定。计算结果对气化炉水冷壁的中试运行提供了参考。 对水冷封头代替耐火泥封头的可行性进行了研究，结果表明水冷封头优于耐火泥封头；冷却水带走的热量对气化炉的正常运行影响不大。验证了水冷炉项代替耐火砖炉顶的可行性，是一种解决炉顶超温和节省耐火砖更换费用的好办法。