耦合多个反应器的循环流化多床装置可用于煤热解-气化-燃烧、基于钙循环的内在碳捕集气化-吸收剂再生等工艺，但目前研究的多床热态以及冷态试验装置所达到的固体循环流率普遍不高。高通量循环流化床具有高固体通量、高颗粒浓度的特征，可实现较高的煤气化反应强度和效率，对煤种适应性较好，但目前能够实现高固体循环流率大都是基于单床装置。因此，有必要对循环流化多床装置实现高固体通量开展研究。能源动力研究中心团队在连云港搭建了提升管耦合两个下行床的循环流化三床装置，采用数值模拟结合实验的手段对其气固流动行为进行研究。
　　循环流化三床装置的固体循环流率主要通过下流化床与提升管之间的下L阀充气控制，同时匹配调节上流化床与下流化床之间的上L阀充气使装置稳定运行。通过气固流动数值模拟，获得了上、下L阀的充气量匹配关系以及对应的固体循环流率，结果表明上L阀充气量以及固体循环流率与下L阀充气量基本线性相关，最大固体循环流率可达到564kg/m²s。在稳定运行工况时，下床料位基本保持在连接处，而上床料位也能够动态稳定在流化床中部。在循环流化三床装置上开展了冷态气固流动实验，获得的稳定料位及上、下L阀充气匹配规律与模拟结果基本一致，实验的最大固体循环流率达到402kg/m²s。从模拟和实验结果可以看出，增大L阀充气量是提高固体循环流率的主要手段，但当L阀充气量过大时容易造成气体上行有可能导致“节涌”产生。
　　本研究得到了国家重点研发计划项目基金（2019YFE0100100）的支持，已发表核心期刊论文1篇。