在煤气化过程中,严重影响气化炉安全运行和气化炉液态排渣关键因素之一就是气化炉壁面上煤灰颗粒的沉积和渣层的流动,其合理的模拟方法对于气化炉煤种及运行工况的优化具有重要意义。本文围绕煤灰颗粒的运动、沉积以及渣层的流动的数值模拟开展研究。论文首先建立一个渣层模型来模拟气化炉的结渣特性。该模型包含颗粒捕获和渣层流动两个子模型。同时该模型考虑了煤灰的物性随温度的变化情况。通过该模型可以预测气化炉内的壁面固态渣层和液态渣层的厚度,液态渣层的流动速度和渣层平均温度。利用所建立的渣层模型,本文模拟了某化工厂运行的德士古气化炉内的颗粒沉积和渣层流动。结果表明在该气化炉在运行时没有固态渣形成,主要是液态渣,气化炉直段的渣层流动平缓,在排渣口处速度急剧增大。同时研究了模型参数对气化炉内结渣模拟结果的影响,计算结果表明煤灰的临界黏度温度对炉内结渣影响很大,We的数值对模拟结果影响不大。最后讨论了氧碳比、操作温度、负荷量、煤种等对颗粒沉积与渣层流动的影响,模拟结果显示：氧碳比增大,渣层变薄,速度变大；炉膛温度越低,渣层越厚甚至会出现固态渣层；负荷量变大,渣层变薄,流动速度加快；黏度随温度变化缓慢的煤种的结渣性能较好。这些模拟计算的结果为气化炉的运行、设计提供了理论指导。