在流化床气化炉中，床温对气化效果有直接影响，要得到气化炉内温度的分布需要对炉内的传热规律进行准确的描述，但是传热的过程十分复杂，首先炉中的气体、固体颗粒和炉壁之间会有热量传递，其次这个热量传递的机理又包括了热传导、热对流和热辐射等多种组合。要准确地描述气化炉内的传热问题需要从以下三个方面着手：①颗粒对流换热；②气体对流换热；③辐射换热。下面简要介绍气化炉内这三种主要的换热途径。

之所以对流化床中的颗粒传热采用颗粒团的形式进行研究，是因为通过实验观察发现在流化床中的固体颗粒会聚集形成颗粒团，其温度与床层温度相同。当颗粒团移动到炉壁附近时，与炉壁之间温差较大，热量将以热传导的方式由颗粒团向炉壁转移。颗粒在运行时既会靠近炉壁也会离开炉壁，离开时会有新的颗粒团来填补原颗粒团离开而产生的空缺位置，因此颗粒团在炉壁处的停留时间对于传热就十分重要，它会对颗粒团与炉壁的温差产生较大的影响，颗粒团在炉壁附近的时间越长，二者之间的温差就越小；反之，二者的温差越大，传热速率也就越大。颗粒的尺寸也对传热有影响，颗粒越小，其比表面积越大，传热时的接触面积也就越大，所以其传热也就越激烈。

与固体颗粒的热传导机理不同，气体的传热以对流换热为主。一般认为，在密相区内，颗粒的浓度较高，炉内的传热以颗粒的热传导为主、气体热对流为辅，而在稀相区则不同，由于颗粒浓度较低，在该区域内的传热以气体的热对流为主。这主要是由于稀相区中少量固体颗粒的存在导致的气体扰动，使气流处于湍流状态，因此加强了对流传热。

辐射传热也是一种重要的传热方式，特别是当炉内拥有较高温度时，辐射传热就变得更重要了。特别是稀相区颗粒浓度减小后，热传导和热对流的作用也都减小了。此时，热辐射将在总传热量中占到较高的比重。

鉴于传热过程的复杂性，目前还没有开发出与实际完全吻合的传热过程数学模型。下面介绍几类相对合理的传热理论模型。这些模型的模拟结果在一定条件下与实验结果能够较好地吻合。

1.颗粒团更新模型

关于流化床的传热问题的研究，目前被普遍接受的一种观点是颗粒团更新理论，如Basu的颗粒团更新传热模型、Mahalingam的乳化层传热模型都是基于这种理论。该理论的主要观点认为在密相区流化床床层与壁面的传热是由于有颗粒团的存在，颗粒团与壁面的热传导是其主要的传热原因，而在稀相区，由于颗粒浓度降低，因此这部分的传热以气体的对流传热和辐射传热为主，但是在炉内，其传热都是三种传热方式共同作用的结果，只是不同区域内占主导地位的传热方式不同而已。这是目前普遍被接受的一种观点。(www.daowen.com)

2.气体间接传热模型

研究者Wirth和Molerus依据其实验测试所观察到的现象，认为颗粒并不能通过与炉壁直接接触进行热传递，而是在颗粒与炉壁之间存在一个气层，热量需要通过这个气层进行传递。这个过程是对流换热过程，这被称为气体间接传热理论。产生这种理论的主要原因是在实验室观察到在稀相区炉壁面和该区域下降流动的颗粒之间存在厚度为0.2～0.7 mm的气层。另外，用不同的固体颗粒在相同Ar数下进行实验的结果显示，固体颗粒与炉壁的传热量与固体颗粒的导热系数和热容量等参数没有显著相关性。

3.微分模型

微分模型是研究者基于流动和传热的基本方程所建立的模型。这些模型只有在特定的条件下才能达到一定的准确度，不具备通用性。

由于温度对密相区和稀相区的反应机理会产不同的影响，因此下面依据上述介绍的模型特点，分别介绍密相区和稀相区的常规模拟方法。