生物质和可燃固废常以圆柱等非球形颗粒形式存在,在流化床内难以单独流化,需要加入石英砂等床料颗粒增强其可流化性,因此固废流化床内经历的通常是非球颗粒-床料双组分颗粒共流化过程。双组分颗粒在共流化过程中经常会发生混合/分离、沟流和架桥等现象,进而引起流化床内温度和产物分布不均,影响流化床的正常运行。圆柱颗粒和床料由于密度和形状之间的差异进一步加剧了这种现象,最终导致流化床整体装置处理效率的下降。因此对流化床内非球双组分颗粒共流化过程的研究对于上述工业装置的优化设计与高效运行至关重要,而现有研究多集中于床层压降、最小流化速度和流型转变等宏观尺度运动规律,对更深层次的介观尺度流动机理研究不足,特别是对于双组分颗粒流化床布风板上方射流现象的形成发展过程缺乏有效认识,尚不能满足工业应用的需求。另一方面,测量手段的不足也制约了人们对流化床内气固流动过程的理解。传统基于可见光、传感器探头和电/磁的测量方法存在物料遮挡、干扰流场和测量精度低等缺点,无法准确地捕捉到更深层次的介尺度流动现象,急需开发新的无扰测量方法。为解决上述问题,本文首先构建了流化床气固流动的X光层析成像（XCT）测量系统,在此基础上完成了流化床三维时均空隙率的测量,实现了颗粒流化过程的三维重建及布风板介尺度射流的识别和量化,并对测量误差进行了分析和计算。成功获得了布风板射流的具体形态结构和射流长度、最大直径、体积和膨胀角等量化参数。采用X光层析成像（XCT）测量系统对单组分流化床布风板射流现象开展了实验研究。发现布风板上方邻近射流具有相互靠近并合并形成气泡上升的倾向,平均射流长度、最大直径和体积与床料粒径成反比,与孔口直径和孔口均分面积成正比;平均射流膨胀角与床料粒径成正比,与孔口直径和孔口均分面积成反比。并成功拟合了单组分流化床布风板射流的无量纲长度关联式。在此基础上进一步采用X光层析成像（XCT）测量系统对双组分流化床布风板射流现象开展了实验研究。发现圆柱颗粒在流化过程中对射流具有扰动作用,使射流的时均性变差,射流的几何形状变得不规则。当流化风速较小时,大部分圆柱颗粒悬浮于床层表面,少部分圆柱颗粒堆积在流化床底部,阻碍了射流的形成。圆柱颗粒质量分数越大,射流长度、最大直径和体积越小;圆柱颗粒密度对射流几何特征影响较大,圆柱颗粒密度越大,射流长度、最大直径和体积越小;圆柱颗粒形状对射流几何特征影响较小,特别是对于射流膨胀角没有呈现出显著的影响规律。最终提出了双组分流化床布风板射流的无量纲长度关联式,进一步丰富和发展了双组分非球颗粒气固流动的相关理论。