高温气固两相床层与壁面的换热有广泛的应用。建立能够涵盖不同流型的换热模型，对于完善气固两相流传热理论、强化传热效果具有重要意义。本文针对实践中广泛使用的填充床、鼓泡床和快速床三种典型气固流型，分析了气固两相床层与壁面之间的流动特点和换热过程；设计搭建了固相发射率测定实验台，实验研究了高温气固两相流的发射率，建立了床层发射率的预测模型；在此基础上，提出了涵盖不同气固流型的换热模型，并进行了实验验证。搭建了实验室小型填充床实验台和现场中试装置，获得了系统的填充床换热数据；在300MW循环流化床锅炉现场测试获得了快速床实验数据。模型预测结果和实验数据验证了模型的可靠性，进而利用该模型进行预测和分析。全文主要结论如下：(1)填充床、鼓泡床和快速床中高温床层与壁面换热过程的分析表明，气固床层与壁面的换热均包括颗粒相对流换热、气相对流换热及气固两相辐射换热三部分，其中颗粒相对流换热是颗粒相与壁面的接触换热及颗粒相内部温度边界层中的非稳态导热二者共同作用的结果；气相对流换热主要与气体流速相关，但是其贡献较小；辐射换热与气相成分和固相发射率有关。鉴于不同流型的换热机制的一致性，可以建立涵盖不同流型的换热模型。(2)实验发现，颗粒群浓度越大，其表观发射率越大，在实验工况下，颗粒群表观发射率随颗粒群温度的升高而降低，而表观发射率受颗粒粒径的影响并不显著。根据实验结果，提出了颗粒群发射率模型。(3)建立了涵盖不同气固两相流型的换热模型，并分流型分别进行实验验证，其中鼓泡床和部分快速床的实验数据来自文献，填充床实验数据来自本文自行设计搭建的实验系统。模型预测结果与实验数据的比较表明，本文提出的模型在所涵盖的三种典型气固流型范围内，与实验值吻合得很好，说明该模型是可靠的。(4)实验室小型实验台和现场中试试验台的高温填充床换热实验结果表明，填充床换热系数随颗粒温度的升高而增大，随停留时间的增大而减小，同时随颗粒粒径的增大而减小。(4)利用本文建立的模型，实现了从填充床至快速床的换热系数的连续预测，预测结果表明，随着气速的提高，鼓泡床中的换热系数显著大于填充床，达到极大值后，随着气速的进一步升高，在快速床区域换热系数逐渐降低。