经过多年的技术研发和创新,我国的煤粉气化技术已取得长足的进步,相关技术指标均已取得领先优势。气流床煤粉气化技术具有产气量高、效率高等优点,但在气化炉装置实际运行过程中,目前尚存在一些制约装置稳定运行的问题,影响后续煤化工过程的经济效益。本文以某公司煤化工园区工业应用的西门子煤粉气化技术（GSP）气化炉为研究对象,针对该类型气化炉运行过程中出现下渣口易损坏、下降管烧穿等问题,采用计算流体力学（CFD）数值模拟的方法,首先对原宝塔型下渣口与下降管组合结构进行了模拟计算,得出了下渣口和下降管温度、压力、流线分布。根据模拟结果分析了宝塔型下渣口产生故障的原因,同时提出了更优的阶梯型气化炉下渣口结构并实施了技术改造,结合改造前后运行的数据,分析了渣口结构改进的合理性和有效性。CFD结果表明,下渣口结构对下降管内部气相温度和流线分布影响显著,例如下降管径向温度梯度有显著差别,宝塔型下渣口射流的刚性较差,激冷水对射流有较大的侵扰作用,而改进的阶梯型下渣口的结构具有气流刚度好、流线稳定等优点,有利于设备长周期运行。对下渣口改进后,检修频次由原来的5次每月降低至2次每月,合成气组分偏差控制在5%以内,改造前后热损平均值相差在0.1%以内,氧煤比下降了9.7%,气化炉炉渣中的残碳含量降低了0.13%,各项工艺参数总体上保持稳定。现场运行数据表明,与改进前相比运行数据改善明显,相关成果也可为该类型气化炉的激冷室工艺设计提供参考。