煤炭地下气化系统实现了煤炭的清洁开采，弥补了我国天然气产量的不足。在煤炭地下气化反应中添加催化剂，可提高煤炭地下气化的效率和煤炭转化率，以及提高粗煤气的品质。但由于气化过程发生在地下，如何将催化剂注入是需要解决的问题。文章采用Ansys Fluent软件，模拟催化剂通过注入井的注入过程中不同介质、催化剂颗粒直径、颗粒入口浓度、入口速度和管道流动截面积对其影响，从而探索合适的催化剂注入工艺。模拟结果表明：（1）催化剂颗粒直径和入口浓度越小，介质对颗粒的携带能力越强，同时纯水比氧气对催化剂颗粒的携带能力更强。（2）对于具有相同入口速度、相同颗粒浓度和颗粒尺寸的特定流体，管道截面积越大催化剂的注入效率越高。（3）对于具有相同横截面积、相同颗粒浓度和颗粒尺寸的特定流体，入口速度越小，管道转折点处颗粒上的离心力越小，催化剂流出效率越高。（4）为保证催化剂的成功注入，氧气和纯水管道中，催化剂颗粒的直径均不能大于0.001mm。研究结果为煤炭地下催化气化的发展提供了一个新思路和参考。

0 引 言
1 计算建模
1.1 物理模型的简化
1.2 网格划分及边界条件的确定
1.3 控制方程
1.4 网格无关性验证
2 模拟结果分析
2.1 不同介质对催化剂流出效率的影响
2.2 催化剂颗粒直径及浓度对催化剂流出效率的影响
2.3 不同注入速度对流出效率的影响
2.4 管道流动截面积对流出效率的影响
3 颗粒沉降计算
4 结 论