粗合成气携带飞灰气化技术能够有效降低飞灰中可燃物的含量,能够处理来自不同类型流化床气化炉的粗合成气,实现对飞灰的脱除利用,具有极高的发展价值和重要的研究意义。国内基于此技术的一台粗合成气携带飞灰气化炉采用同向旋转的烧嘴布置方式,运行中出现烧嘴堵渣的问题。为解决此问题,本文提出一种多烧嘴正反旋转的烧嘴布置方式。建立了与原气化炉1:8比例的模型炉气固冷态试验台,利用激光多普勒粒子分析仪(PDA)对多烧嘴正反旋转布置和烧嘴同向旋转布置下模型气化炉炉内的流场参数进行测量,研究两种烧嘴布置方式对炉内气固流场的影响。正反旋转布置下,在烧嘴中心截面上相对于烧嘴间测量窗口中心的切向距离与烧嘴外径之比的无量纲距离(以下简称切向无量纲距离)为-1.6至-0.48区间切向平均速度呈一波峰一波谷分布,波峰峰区为烧嘴A1射流的流动区域,波谷是由于两烧嘴射流碰撞混合后烧嘴A1的射流方向发生明显折转所形成;在切向无量纲距离为-0.16至1.6区间呈双峰分布,两峰区分别对应烧嘴A2射流的流动区域和烧嘴射流形成的旋转气流区域。80%负荷、满负荷和120%负荷下烧嘴中心截面的中心回流区面积分别占测量截面面积比为4.76%、12.62%和17.81%,在炉壁区域出现颗粒聚集,120%负荷下竖直截面的中心回流区面积最大。同向旋转布置下切向平均速度在烧嘴中心截面切向无量纲距离为-0.96至1.6区间为单峰分布,峰区为烧嘴A2射流的流动区域;在切向无量纲距离为-1.6至-1.12区间,呈现为一波峰一波谷分布,波谷是烧嘴A2射流流动所形成,波峰是烧嘴A2射流引射环境空气形成。80%负荷、满负荷和120%负荷下烧嘴中心截面的中心回流区面积分别占测量截面面积比为7.53%、4.41%和8.56%。壁面区域的颗粒堆积明显。三种负荷下在竖直截面都出现中心回流区。烧嘴同向旋转布置,射流相互加强,形成的流场旋转强度较大;正反旋转布置的流场由旋转方向相反的烧嘴射流叠加形成,碰撞混合时其中一股射流方向会发生明显折转使烧嘴射流间的混合更加强烈,加强飞灰气化炉内粗合成气间传热升温,烧嘴喷口附近温度升高,有利于形成液态渣,解决烧嘴堵渣的问题。满负荷下在竖直截面同向旋转布置的切向平均速度更大,在近壁区域,同向旋转布置的颗粒体积流量是正反旋转布置的1.99倍,飞灰气化炉实际运行时更多的高温气固产物贴近壁面,增加耐火砖炉壁受到的高温腐蚀。