煤直接液化过程中会产生约30%的液化残渣,将其进行溶剂油萃取得到重质油和沥青是煤液化残渣深加工的一种途径,萃取工艺在得到重质油和沥青的同时,还产生约50%萃余物,这些萃余物目前尚未找到合适的处理途径,将萃余物掺混至煤粉中进行共气化是萃余物大规模资源化处理的一种方式。煤粉加压气力输送作为煤气化的上游系统,其过程稳定可控是煤气化装置“安稳长满优”运行的重要前提,但是由于液化残渣萃余物在粒形、密度及粉体流动性等方面都与煤粉有着显著不同,这些参数均影响着气固两相流的流动特性,目前针对萃余物及其混合粉体的研究多集中在物性分析方面,将萃余物掺混到煤粉中进行高压气力输送尚无成熟理论依据可以参照。本文为研究掺混萃余物对煤粉输送特性的影响规律,采用实验与模拟相结合的方式,对煤粉、煤混萃余物的混合粉体密相气力输送特性展开了以下研究:（1）粉体物性表征对某气化装置的原料煤粉（M1）、煤混20%萃余物（M2）及萃余物（ER）进行了系统的物性表征,并对M1和M2两种粉体的流动性及下料特性进行对比研究。结果表明:萃余物具有高灰高硫低水分的特点,其颗粒呈现多孔粗糙结构,而煤粉颗粒则由典型光滑块状结构构成;萃余物中含有的Fe、S元素含量较高表明煤直接液化的铁系催化剂在萃余物中存在残留;流动函数法、HR指数法及休止角法对粉体流动性的表征均说明了掺混20%萃余物使得煤粉的流动性变差,且在粉体下料实验中观察到低气速下M2粉体会出现暂停出料现象。（2）输送操作控制规律研究在设计负荷为5吨/小时的密相输送装置上,进行了M1和M2两种粉体的高压密相气力输送实验,对补充风、流化风对粉体质量流量、颗粒浓度及输送稳定性的影响规律展开了研究。结果表明:高背压4 MPa下掺混20%萃余物对粉体输送过程的质量流量影响较小,而低背压2 MPa下掺混20%萃余物则会导致粉体质量流量降低;当表观气速低于4m/s时,掺混20%萃余物的粉体输送稳定性不如煤粉,当表观气速增大至4m/s后,混合粉体的输送稳定性提高至煤粉输送同一水平,其质量流量平均波动幅度小于4%,最大波动幅度小于15%。当流化数（?）≥2.5时,M2粉体的质量流量趋向稳定,粉体质量流量平均波动与最大波动幅度的相关性最强,相关系数为0.95。（3）管道压降特性研究针对两种粉体M1和M2展开了管道压降特性研究。结果表明:掺混萃余物会导致水平直管的压降大小和压降波动性增大;通过最小二乘法对气相压降进行了优化计算,得到25mm和15mm管道的壁面粗糙度分别为0.015mm和0.013mm,气相压降计算误差小于10%;通过量纲分析法得到水平直管、垂直管及弯管的颗粒相附加压降系数关系式,M1和M2的管道压降计算值与实验值误差在30%以内;在低弗洛德数下,M2的颗粒相摩擦因数明显高于M1,随着Fr的增大,两者则趋向一致;气相压降是总压降中不可忽略的一部分,随着表观气速的增大,颗粒相压降在总压降中的占比逐渐减小。（4）气力输送工艺模拟研究通过Aspen Plus工艺模拟与数据校正获得了Muschelknautz压降模型参数,并对模型的计算精度进行了对比评估,对模型参数及工艺参数对管道压降的影响进行多工况研究;最后对Shell煤气化中的煤粉输送管线压降进行模拟与分析。结果表明:Aspen Plus的模拟计算可以获取输送相图中的最小压降及经济气速,当模拟条件与校准工况相近时,压降计算误差减小至20%以内;模型参数和工艺参数主要是通过改变颗粒与壁面的撞击压降和颗粒在管道内的滑移压降来影响管道总压降;Shell气化的煤粉输送管线中压降最大部分为垂直管,压降高达51.7%,水平管压降为27.6%,弯头1和弯头2分别占据总压降的8%和13%。管道内表观气速和经济速度沿煤粉流动方向缓慢增大,其均值分别为8.8m/s和7.1m/s。