水冷壁气化炉技术是气流床煤气化技术的主要发展方向之一。本文在实验室小型水冷壁气化炉热模装置上,以神府煤气化灰渣、柴油和氧气为原料模拟气流床水冷壁粉煤气化实验,采用高温内窥镜并结合数字图像处理技术研究了熔渣的沉积、流动过程。实验结果表明：气化炉操作温度高于熔渣临界粘度温度时,渣层表面灰渣处于熔融状态；运动到壁面处的灰渣颗粒主要被熔融渣层吸收；熔渣的流动速度和渣层表面温度有关系,渣层表面温度越高,熔渣流动速度越大。在实验条件下,熔渣层表面速度约为0.0026-0.0030m/s,熔渣的流动速度随温度基本成线性增加,与理论分析结果一致。运用Fluent与matlab软件,利用热模实验数据研究了气化炉炉膛的温度分布规律及熔渣在气化炉水冷壁壁面上的流动与沉积规律,结果表明气化炉炉膛温度呈现中间高,两端低的分布趋势；渣层表面流动速度沿着气化炉轴向方向先变大后变小；气化炉高径比越大,出渣口处熔渣流动性越差。基于实验室小型气流床热模平台,以北宿煤为原料,研究了K2CO3催化剂对粉煤气化反应的催化作用,结果表明：在气流床气化炉中,影响催化气化的主要因素是催化剂颗粒和粉煤颗粒的混合效果,催化剂颗粒和煤粉颗粒干混进料,催化剂对气化反应中的非均相气-固反应催化作用并不明显。