固体物料在气流中的分散过程和分散状态是制约气固两相流中的动量传递和能量传递过程的关键环节。为进一步降低预热器系统的阻降和热耗，提高预热器系统的热效率，本文着手研究预热器换热管内粉体物料的分散过程。本文以粉体物料在气流中的分散机理研究为基础，进行了粉体物料在换热管内的分散过程，撒料装置对粉体物料分散过程的影响等冷态模型试验。分析了粉料在气流中的存在形貌和粉团下落高度同操作参数的关系，重点考察了换热管阻力损失的构成、粉体物料在整个换热管空间内的浓度分布规律，探讨了三种撒料装置对换热管内物料分散过程、系统阻力损失的影响，测试了安装撒料装置后系统的匹配操作参数。结果表明：粉体物料在气流中的分散是一个由外及内不断被气流剪切、剥落、爆散的过程。粉团分散过程可归纳为：向下逆气流加速运动——逐步从表面剪切剥落——产生裂痕——初步裂解——二次剪切剥落——完全爆散。当粉团的平均尺寸＞2mm时，分散过程以爆散为主，当粉团平均尺寸＜2mm时，粉团不再爆散，而被气流剪切剥落至灰雾态，浮游在气流中。且粉料愈细，其团聚现象愈明显。换热管中，各区域的阻力损失在不同操作参数下所占比例也不相同，空载态时弯管段的阻力损失最大，荷料时加速段的阻力损失在整个提升管的阻力损失中所占比例最大，超过60％，对提升管阻力损失起着决定性的作用。在7个不同高度的换热管截面上，进行了粉料浓度的系统测试。结果表明，换热管加速段物料浓度涨落最显著，换热管匀速段物料浓度沿径向呈中心低边壁高的不均匀分布。从提升管底部向上，边壁区的物料浓度变化明显而中心区的物料浓度变化较小，物料沿径向浓度分布的不均匀程度减小。增大系统的固气比，提升管内的物料浓度增大，径向不均匀性增大，物料下冲高度增大。三种不同结构参数的撒料箱均对提升管起到了不同程度的降阻和分散物料团块的作用。2#撒料箱相对来说对提升管总压降的减阻程度更大一些，降阻幅度最大达30％。三种撒料箱的减阻效果为2#＞3#＞1#，究其原因，三种撒料箱都对粉料团块起到了很好的分散作用，在较高固气比条件下尤其明显。当常规下料换热管内出现严重塌料时，装配撒料箱的换热管依然正常运行。撒料箱同时可以使得物料浓度的空间分布更加均匀。整体上，2#撒料箱的结构参数可为高效、耐用的撒料装置的开发提供可靠的数据参考。