锅炉是一种重要的热能动力设备，已广泛应用于交通、医疗、化工等工程领域。传统燃煤锅炉主要采用间壁式换热技术，存在热阻大、效率低、污染严重等突出问题。与此同时，随着煤炭资源利用带来的环境问题日益突出，各个国家都在寻找新的能源来代替污染严重的煤炭资源。因此，为了适应洁净、减排、环保为特征的可持续发展需求，现阶段研究开发高效、节能、降耗的换热设备不仅具有社会意义，更具市场应用前景。　　直触式换热是一种与传统间壁式换热完全不同的换热方式，方便使用天然气、页岩气、液化气等清洁能源，符合未来锅炉发展主方向。与传统间壁式结构相比，直触式锅炉具有高传热系数、清洁环保、腐蚀和结垢困难、结构简单等优点。因此，开展直触式换热基础理论研究，设计开发直触式锅炉结构，并进行试验研究，对直触式换热技术的推广和应用具有重要意义。　　本课题结合所掌握的高温气体直溢加热专利技术，针对直接接触式换热过程，依据学者通过分析水气比、换热器高度、喷水雾化粒径等因素对高温烟气与水间换热效率的影响，根据传热传质的特点和锅炉的设计要求，完成锅炉样机的结构设计。　　将高温烟气直触式加热锅炉、燃气供应系统和供-回水系统组成一套锅炉性能测试系统，从而开展相关性能试验。通过检测不同工况下，锅炉主要性能参数（进出口水温、出口烟气温度及尾气成分、燃料的消耗量等），最终完成锅炉热效率的核算。针对首样机存在的不足，采用数值仿真技术，有针对性的开展锅炉部件换热性能分析，优化锅炉结构，提高换热效率，为后续样机定型及投产提供基础。