由于我国以煤为主的能源结构以及煤炭利用所造成的环境污染问题,发展清洁高效煤炭利用技术是目前的重要任务。密相输运床气化技术采用高固体通量、高固体浓度的密相输运条件,可实现较高的转化率和气化强度,应用前景广泛。但目前的研究主要基于小试装置,且对整体循环系统以及煤气化反应过程的研究较少。本文利用数值模拟手段,对提升管高30 m,内径0.3 m的中试规模密相输运床气化炉装置的气固流动特性及煤气化过程进行深入研究,探究从小试到中试的装置放大过程特点,掌握装置运行情况,为实验工况提供参考。首先采用计算颗粒流体力学（CPFD）模拟方法,建立了简化的密相输运床中试装置全循环气固流动模型,针对中试冷态实验工况进行模拟,确定了合适的参数设置,得到的系统压力分布和固体循环流率结果分别与实验及经验公式计算值相对吻合,验证了模型的可靠性。对气固流动特性的研究结果表明,从小试装置到中试规模装置的放大过程中,提升管内颗粒分布特性相一致。由于进、出口影响,颗粒轴向速度及体积分数径向分布呈现非对称,与快速流态化相比,未获得典型的环核结构。固体循环流率提高或操作气速减小,提升管加速段长度会随之增加。此外随着初始物料量增加,立管压降及固体循环流率提高,在立管流化数较高时效果更明显。同时,在初始床料堆积高度分别为12 m、15 m、20 m时,立管压降及固体循环流率随立管流化速度的提高先明显增加,分别在立管流化数达到1.71、2.39、3.08后趋于稳定。在气固流动模型的基础上,耦合C3M软件中的化学反应模型,建立了中试煤气化模型。选取一组热态气化试验工况进行模拟验证,计算的出口气体及提升管压降结果与实验吻合较好,表明该模型可以很好地预测煤气化过程。基于煤气化模型,首先对气化过程中组分分布及温度分布等进行了分析,随后探究了热态工况时立管充气量及初始床料高度对提高固体循环流率的作用,并对固体循环流率、加煤口位置等的影响进行了研究。固体循环流率从176.5 kg/（m²·s）增加到376 kg/（m²·s）,出口 CO及H₂含量整体呈增大趋势,CO₂含量降低,碳转化率提高了 8%,气化效率提高了 9.1%。加煤口位置影响提升管内气体组分分布,但在返料阀上方2.65 m到6.10 m内时,对最终气化结果无影响,当加煤口位置过低,在返料阀上方1.70 m时,气化效率略微降低约5%。