黏聚性粉体受气固流体动力学和固体颗粒间黏性力作用,下料过程往往十分困难。针对这一现状,本文以粉煤气流床气化技术的供料系统为工业应用背景,以煤粉在料仓中的下料过程为研究对象,着重对煤粉的流动性与料仓设计、煤粉在通气料仓中的下料行为、以及通气方式、气体性质和料仓压力对煤粉下料的影响等进行了研究,为黏聚性煤粉的料仓下料流动提供了理论支撑,部分研究结果对工业料仓设计和优化操作具有借鉴意义。主要内容可分为以下几点：1.通过粉体综合特性测试仪测量了煤粉的基本流动性参数,借助典型流动性判据表征煤粉流动性。研究表明,气流床气化用的煤粉由于粒度小、比表面积大,颗粒的黏聚现象严重,流动性较差,属于典型的Geldart C类粉体。依据Jenike理论设计的整体流料仓结构明显不合理,表明对像煤粉这类的强黏聚性粉体采用传统的Jenike理论进行料仓设计受到了局限。同时,预压缩应力1000kPa范围内的煤粉流动性测试表明,现有的粉体流动性理论在高压下存在局限性。2.分别从锥部通气和管道通气两个方面分析料仓通气方式对煤粉下料的影响。对于锥部通气,比较“线式通气”和“面式通气”两种通气方式的作用效果和差异性,并在此基础上提出一种新的组合型通气方式。研究表明,这种组合型通气结构,既能使通气设备的结构强度得到保证,又能有效解决小尺寸通气锥可能出现的煤粉下料流率不足的问题。管道通气既可以起到除桥破拱的作用,又能在一定范围调节煤粉下料流率。适度的管道通气可以增加煤粉下料流率；但当通气流量超过一定程度后,气体将稀释煤粉浓度从而降低下料流率。3.通过改变通气速率,研究了煤粉下料过程。根据通气速率与煤粉下料流率之间的关系,将煤粉料仓下料划分为四个不同的区域,并分析解释了下料时出现的诸多典型现象。对可能的通气下料机理进行了分析验证,提出通气对粉体料仓下料的效果是多方面作用机制下的综合效应。包括,(1)降低、甚至消除料仓出料口附近的负压现象,产生对流动有利的压力梯度；(2)流化颗粒,增强流动性,在一定程度使其向液体性质转变；(3)提供用于克服颗粒间相互作用力的能量。4.借助在传统流化床和通气料仓内的流化实验,揭示了煤粉流化过程的基本规律和特殊性质,重点分析了通气料仓内的煤粉流化行为。通过采用不同种类的气体,包括空气,氦气,氢气和二氧化碳,比对研究了料仓内气体与煤粉之间作用的差异性,进而分析了气体性质对煤粉下料流率和稳定性的影响。采用Nedderman模型对煤粉下料流率进行了预测,预测偏差基本在±20%以内。5.分析了充压方式产生的气固作用效果以及对煤粉料仓下料造成的影响,提出流化充压的概念。通过大量实验研究,对煤粉高压下料的基本操作方法,包括常压受料、流化充压、高压下料、分级泄压四个步骤的合理性进行了验证。在0～1800kPa料仓压力范围内进行煤粉通气下料实验,讨论了压力对煤粉下料的影响。随着料仓压力增加,煤粉下料对应的气体流量增加但表观气速减小,煤粉下料流率在一定范围增大。此外,压力增加可以缩小二氧化碳和空气为载气的煤粉下料差异性。