为强化气相换热，本文将流化床换热防垢节能技术和气相换热过程相结合，设计并构建了一套气-固循环流化床换热装置。以空气和惰性固体颗粒作为工质，利用热电阻和差压传感器，系统地考察了颗粒加入量、空气流量、热通量和颗粒类型等操作参数对于气-固两相流传热性能和压降的影响。为深入分析传热性能和压降的变化规律，还利用CCD图像测量和处理技术对颗粒的流化和分布开展了相应的冷模可视化研究。
　　研究结果表明：实验范围内，不同类型颗粒的加入，基本上均可以明显地强化传热。GB1、GB2、GB3、POM和PP五种颗粒的传热增强因子最大分别可达33.39%、56.06%、34.05%、15.87%和23.08%，其相应的压降比率分别为2.38%、2.84%、2.84%、0.90%和4.48%。传热增强因子随颗粒加入量和空气流量的增加呈现出波动的趋势，但基本上随热通量的增加而减小。
　　惰性固体颗粒的加入，基本上会增加系统的压降，但增加的幅度较小。实验范围内，最大压降比率不超过11%。流量较低时，压降比率随着颗粒加入量的增加呈现出波动的趋势；而流量较高时，压降比率随着颗粒加入量的增加而增大。压降比率随空气流量的增加而波动，且波动的趋势与颗粒加入量和热通量有关。热通量对压降比率的影响不大。对于相同材质的颗粒，压降比率随粒径的增大而波动。
　　构建了操作参数对传热增强因子和压降比率影响的三维图，以确定较优的操作参数范围。同时，根据实验结果构建了对流传热系数经验关联式，计算结果与实验数据吻合较好。研究结果有助于促进气-固循环流化床换热器的工业应用。