CN106574194B - 用于均匀化流动的固定床气化的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于静态和/或动态地均匀化流动的固定床气化的方法和所属的设备。为此，将气化剂在固定床气化器内从旋转炉栅的不同的扇区以不同的扇区载荷在旋转炉栅附近的装料的圆柱扇区内动态地促进或削弱地供给，其中，被促进的旋转炉栅扇区的扇区载荷比被削弱的旋转炉栅扇区的扇区载荷高20％至100％，且旋转炉栅扇区在炉栅装料扇区内的驻留时间保持相同或变化。此外，带有悬挂炉身以及悬挂炉身附近的煤装料圆柱扇区的固定床气化器以由在装料的朝向气体收集空间的上边界处的气体离开面积的水平投影与圆柱扇区的横截面积的比所形成的扇区‑面积比如此地运行，使得扇区‑面积比在至少两个圆柱扇区中彼此不同，其中，最大扇区‑面积比与最小扇区‑面积比的比>1.1且作为整个气体离开面积的水平投影与装料的床横截面积的比的床‑面积比>0.25。

Description

用于均匀化流动的固定床气化的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于静态和/或动态均匀化流动的固定床气化的方法和所属的设备，尤其涉及一种高比容量气化器。

背景技术

用于固定床气化的气化器由于经济性原因以高容量运行。对于气化器的可实现的容量，在此关键的是尽可能均匀地流过装料。其特征是反应区在固定床气化器的固定床的装料内的逐级的形成。从下向上以理想的方式为氧化的反应区(燃烧区)、汽化的反应区(气化区)、热解的反应区(热解区)和预热和干燥的反应区(干燥区)。在发生不均匀地流过装料而带有优选地在壁附近或通道内的流动时，反应区混乱。燃烧区可能局部向上迁移远至本来的干燥区的区域内，粗煤气内的CO₂含量升高，且更多的粉尘随粗煤气排出。更高的粉尘排出量成为气化物的损失，且使得粗煤气和在脱气时形成的碳氢化合物的制备变得困难。

所出现的粉尘量基本上通过随气化物带入的初级微粒和在气化物的加热、干燥、脱气和气化时形成的次级微粒决定。由于高的温度梯度决定了气化物的颗粒特别地在加热、干燥、脱气的部分过程中受到高的热应力，所述热应力导致颗粒的碎解且因此导致微粒的次级形成。此外，微粒由于颗粒在装料的下游运动时的机械应力导致。

通过颗粒的破碎和微粒的形成，装料的可流过性很大程度地恶化。在极端情况下局部达到流化点速度且装料将不稳定。此不稳定性导致间歇地出现的高粉尘排出量且导致在装料内形成被优选流过的区域，这也降低了焦油产量。

气化物的热稳定性和机械稳定性在此对于微粒和粉尘排出量的形成且因此对于可达到的气化器比容量具有决定性意义。相对于热应力和机械应力的强度以无烟煤-硬褐煤-软褐煤的次序降低。因此，通常在使用非结焦或弱结焦的无烟煤时可实现最高的气化器比容量，且在使用软褐煤时可实现最低的气化器比容量。软褐煤主要作为褐煤团块使用。此褐煤团块在气化器上部分内特别强地破碎且产生许多微粒。所形成的装料因此在低的气化器比容量下就已不稳定且出现大粉尘量的间歇排出。

在极限情况下，在不均匀地流过装料时，甚至在固定床气化器内由于热点而出现结渣。为避免此不利的运行结果，固定床气化器的容量必须降低。此外，可能要求气化剂的蒸气与氧的量比(蒸气/氧比以kg/Nm³为单位)升高，以降低气化的最高温度。此措施在运行经济性上存在缺点。

非均匀地流过装料的另一个决定性的缺点是，所使用的煤的颗粒度下限必须提高，即必须从使用的煤中排除微粒。在无烟煤气化时，因此将颗粒度下限限制在大约5mm。在气化褐煤团块时，在气化期间发生直至大约0至4mm的团块颗粒度的破碎，此时为避免不均匀的穿流，仅实现了在块状无烟煤气化时的气化器比容量的大约一半。带有直至50％的粗煤含水量的块状粗褐煤由于不能实现通常的穿流的原因，因而目前不使用在固定床气化器中。

为解决此问题，因此大力寻求在固定床气化器的装料的横截面上均匀地流过所述装料，因此使由旋转炉栅供给的气化剂与运行情况无关地均匀地在装料的横截面上流过气化物。

为此，根据DE112005002983B4建议，将垂直及径向间隔开的、处在旋转炉栅的表面上的气化剂出口在开口尺寸方面相应地构造为使得最外部的气化剂出口将最高份额的气化剂且最内部的气化剂出口将最低份额的气化剂供给到装料内。由此最多相当于待流过的装料横截面的面积份额。由于装料的非均质性导致的不均匀性不能被补偿。在DD141246A3中建议，通过炉栅构造改进均匀分布，其中气化剂出口的压力损失高于装料的压力损失。

DD260192A3最后建议有针对性地形成流动通道。为此记载了旋转炉栅，其中，气化剂出口的间隔大小被选择为使得在保持阶段内炉栅的所限定的分级的旋转在每个气化剂出口上形成流动通道。

另外的用于均匀化气体从旋转炉栅的离开的原理上的构造可能性从贫煤气发生器已知，其中应特别地注意与固定床气化的比较。贫煤气发生器以空气且附属地以水蒸气作为气化剂在相对于环境压力的最高50毫巴水柱的低过压下运行。为在不利的预压条件下可供给所要求的气化剂，气化剂通过旋转炉栅的流动阻力与装料的压力损失相比必须明显地被限制，即旋转炉栅的气化剂出口的横截面相应地构造为大的横截面。相应地，气化剂在装料的横截面上的分布可不由旋转炉栅承担，而是相应于装料的存在最高的压力损失之处的非均质性、优选在高度上的非均质性实现分布。这导致气化剂通常极不均匀地在床横截面上分布地流动，使得气化器容量必须被节制。由于此背景，DE656988A和DE1086001B的技术方案建议被理解为将气化剂或不同的气化剂有针对性地地供给到贫煤气发生器的旋转炉栅的一个或多个扇区。

DE656988A意图于在气体发生器炉身的整个横截面上实现蒸气-空气混合物的均匀的分布，其中，分布不在炉栅开口上而是在位于外部的与炉栅部分相关的节流位置处进行。在此，特别地将气化剂通过分开的分配盒供给到多边形炉栅的扇形部分。该发明的目的在于将旋转炉栅的开口均匀地加载。除了通过旋转炉栅不能实现在装料的横截面上的均匀分布之外，也根本没有实现在旋转炉栅的扇区上的均匀分布，因为在扇区上也不能实现更高的预压。DE656988A因此无助于实现在贫煤气发生器或固定床压力气化器的横截面上的流过装料的均匀化。

在DE1086001B中提供了对于以大气运行的旋转炉栅发生器的装料的各个扇区单独地供给和调节气化剂的建议。在此，装料的扇区以在量和质上被个别调节的方式供给以气化剂，这仅在将气化剂动态地完全密封地供给到各个扇区的理想情况下才可实现。此理想情况的可实现性的前提条件是装料的具有最高穿流阻力的扇区被最少地流过。如果尝试提高气化剂量以使此难于穿流的扇区实现所希望的更强的穿流，则施加以水的罐密封部会穿透。因此，很明显，气化剂量不可个别地调节。相反，气化剂量受限于装料的最差可流过扇区的最高压力损失。因此，理论上仅可通过个别地供给气化剂来逐扇区地调节气化剂的质。专业人员对此已知，旋转炉栅发生器基本上在最高可能的温度下在氧化区内运行，以将灰分颗粒化且将作为所有区内的最差可流过区的灰分区的流动阻力保持为尽可能低。转到DE1086001B中建议的技术方案，这意味着所要求的分扇区的附加的蒸气供给(其结果是冷却到灰分颗粒化的温度以下)或氧供给(其结果是温度升高到超过临界温度以上而带来结渣风险)都不可行。与希望的改进相抵触，通过此措施明显地干扰了气化器运行，且装料的混乱将增加而非降低。

目前的用于改进旋转炉栅及其运行的建议不适合于实现在固定床气化器的高比容量的情况下对流动的均匀化，因为流动在装料内就发生了不可调控且不受控制的分布。尚未发现可如何主动消除流动的不平衡导致的提高的燃烧层乃至固定床气化器的中心或壁附近的热点而不会明显地要求降低容量直至气化器无法运行的技术方案。

为影响装料，特别地对于与使用软褐煤制成的团块相关的情况，已对于所形成的装料的微粒形成以及可流过性的问题投入很大精力，且制定出一系列建议以均匀化在装料的上部内的流动且降低粉尘排出量。

为降低由于气化器的上部内的温度降低导致的热应力：

●在DD38791A1和DD136505A1中建议了将所生成的气化气的部分量通过特殊的排气通道导出，

●DD120043A1和DD121796A1中建议了提高气化物的含水量，

●DD138221A1和DD26392A1中建议了引入气体水或粉尘重焦油产物。

为限制或消除在装料内的通道的形成，在DD148641A1和DD148642A1中建议了特殊的煤分配器，所述煤分配器设置有气体流通口且因此在高于稳定性极限时防止装料抬起。

在DD145403A1和DD152805A1中建议在装料内布置疏松元件，通过所述疏松元件实现了所形成的流动通道的均匀的分布。在DD280776A1、DD280777A1、DD280778A1和DD280779B5中建议了特殊的煤分配器，所述煤分配器形成了环形的气体收集通道或在气化器横截面上分布的一系列气体收集空间，以用于产生均匀的装料运动和气体流动。

为降低粉尘，在DD150906A1中建议了在煤分配器内的被水平地流过的装料层过滤器。在DD218774A3中建议将煤分配器的以气化物填充的空间用于通过气体流动的热对于气化物的预热、干燥和部分气化。

但即使在其颗粒度大约为5至50mm、个别情况下直至100mm的块状无烟煤的气化时，粉尘排出量也是目前尚未解决的问题。根据J.R.Bunt的研究，带有直至6mm的颗粒度的粗粒度颗粒也随粗煤气排出(Bunt 2006)。此颗粒度的粗颗粒度颗粒仅可由以数个米每秒(m/s)的流动速度从具有流动通道的形式的固定床离开的气体束被携带到排气通道内，或仅通过在固定床的表面上形成局部旋涡层(这要求大约1m/s的流动速度)被携带到排气通道内。局部升高的离开速度也通过固定床的不平衡且非典型的高位置导致，如J.R.Bunt和F.B.Waanders以及另外的作者所描述(Bunt,Waanders 2008；Glover等人.1995)。

虽然进行了长期的广泛的努力以降低在气化时的粉尘排出，但在专业领域中未见决定性的方式。在作为稳定室工作的气体收集空间内，一部分由装料排出的微粒沉降，且在装料的表面上形成了微粒沉积。这种在微粒沉降之后或多或少地覆盖了装料的沉积与正常的装料相比具有很高的流动阻力。

结果，几乎无粗煤气流过此沉积下方的装料。在此情况下，沉积的微粒可能再次进入下方的装料且向向下随装料移动到气化器内。在此，微粒很大程度上填充了装料的空隙体积且使得此区几乎不可穿透。

在装料的朝向气体收集空间的上边界上的沉积因此导致装料的上部区域被很不均匀地流过。未被微粒重叠的区域被气体以很高的流动速度流过，此流动速度可达到相对于整个横截面平均的速度的数倍。而在被微粒重叠的区域下方的流动速度则很低。在带有很高的流动速度的区域内，粗大物从装料排出，所述粗大物可能由于气体束而到达气体收集空间的更高的区域内且因此到达排气通道内且从气化器被排出。带有提高的燃烧层和通道状穿流的不平衡优选地在排气通道附近或下方对称地出现。其原因是粗煤气的至布置在侧面的排气通道的最短路径的优选流动(在极限情况下作为短路流动)。由于壁附近的更大的空隙体积和/或更大的颗粒的富集所导致的流动的可能的靠炉衬的气流运动也支持此不平衡。特别地在轻度结焦的无烟煤的情况下，不平衡形成的另外的原因是在床内取决于加热速度的熔融复合物的形成。缓慢的加热有利于此熔融复合物，而快速加热抑制此熔融复合物。

粗煤气的主要量通过装料的表面上的相对小的气体离开面积流入到气体收集空间内，或优选地在壁部附近且优选地在向着排气通道的方向上流动到气体收集空间内。此单侧流动决定了反应区的局部浓度。在高流动速度的区域内，干燥和脱气的过程以高速度进行，使得此区在此具有比剩余的绝大部分面积的气化器横截面更小的厚度。被加速的工艺过程进行决定了气化物的更高的热应力且因此使次级微粒被更强地破碎和更多地形成。在高流动速度下通过排气通道从装料和气化器作为粉尘排出的此微粒限制了气化器的容量。

根据DE112005002983B4，对于气体流动的均匀化的辅助通过固定的煤分配器完成，以所述煤分配器将粗煤气从与壁部间隔一定距离的环形区抽吸到气体收集空间内。但通过形成远离壁部的环形区立即导致了气体离开面积与床横截面积的不利的几何比例(床-面积比)。因此，平均气体离开速度升高，所述平均气体离开速度很简化地通过在理论上完全可利用的装料表面积的情况下从装料离开的气体离开速度乘以床-面积比的倒数的乘积得到。气体离开速度局部地达到很高的值(直至大约1m/s)，这对于从0直至大约6mm的粉尘的颗粒度分布可能处于流化点速度以上。

气体离开面积和床横截面积在此限定为垂直于气化器的轴线的横截面积。形成在气体收集空间下方的气体离开面积根据DE112005002983B4由固定煤分配器的下边沿或在根据DE102012009265B4的简单的悬挂炉身的情况下由炉身的下边沿以及气化器的内壁限定边界。

改进固定床气化器内的不平衡燃烧和粉尘排出的另外的技术方案在于实现在整个炉身横截面上的从煤装料的表面的均匀的粗煤气抽取，这通过强制气体首先流入到粗煤气收集空间内且然后从粗煤气收集空间流入到粗煤气排气通道内来进行。侧部粗煤气排气通道为此目的通过粗煤气抽取装置或气体抽取通道向上延长到气体收集空间内。为此，在实际的粗煤气抽取装置前通常安置90°的弯曲部，使得粗煤气抽取装置的进入横截面不再垂直地而是水平地布置，且明显地高于侧部粗煤气排气通道的进入横截面。为此，在DD110510A1中描述了气体抽取通道作为开放的导板。在气体从环形区离开到气体收集空间内时可能无法达到希望的均匀的气体速度。但气体不受粗煤气抽取通道的构造的影响流动，仅取决于固定床到气体收集空间内的穿流条件，但区别是来自固定床的气体流动现在被强制地进一步向上流入到气体收集空间内。在此向上和横向流动时，与先前的情况相比气体流动失去更多的粉尘。粉尘沉降到装料表面上且统计上而言装料表面距粗煤气排气通道距离越远则粉尘沉降得就越多。沉降的粉尘层形成附加的流动阻力，且与装料一起部分地向下被运输。两方面导致装料距粗煤气排气通道越远则统计上而言穿流越差。因此，短路流动如果要是有也仅在局部很少量地从粗煤气排气通道移开。

对此尚未发现可如何消除由提高的燃烧层直至气化器中心内或气化器壁附近的热点导致的不平衡的解决方案。其结果是容量受限制，以避免过高的粉尘排出和/或大的熔融复合物的形成或甚至结渣。此外，在原料煤中的初级微粒的成分高时或相对于原料煤的颗粒度下限的公差低时，附加地存在容量限制，因此存在在运行参数中的原料煤质量和合成气容量的限制，这移动到运行经济性允许的极限。

发明内容

本发明的目标是提高固定床气化器的比容量。本发明所要解决的技术问题在于开发实现了该床的装料的均匀穿流的方法和所属的设备。

根据本发明，此技术问题通过用于静态和/或动态均匀化流动且提高固定床气化器内的气化器比容量的固定床气化的方法解决，所述固定床气化器带有具有圆柱形悬挂炉身的形式的静态的煤分配器，所述悬挂炉身的上边缘与固定床气化器的拱顶连接，带有连续或非连续地旋转的旋转炉栅，所述旋转炉栅可构造为分级炉栅，能够不可逆地或可逆地运行，且具有开口到无填料的环形空间内的气化剂出口开口，其特征在于，气化剂由旋转炉栅的不同的扇区(旋转炉栅扇区)以不同的扇区载荷(在数量上促进地或削弱地)供给到该固定床的装料的旋转炉栅附近的圆柱扇区内，或动态地促进地或削弱地供给到这些扇区的区域内，其中被促进的旋转炉栅扇区的扇区载荷比被削弱的旋转炉栅扇区的扇区载荷高20％至100％，且其中旋转炉栅扇区在炉栅装料扇区内的驻留时间保持相同或变化，和/或

a)固定床气化器带有悬挂炉身，该悬挂炉身带有在高度上恒定的下边沿，带有若干装料圆柱扇区(炉身装料扇区)，带有由在装料的朝向气体收集空间的上边界处的气体离开面积的水平投影与圆柱扇区的横截面积的比形成的扇区-面积比，所述固定床气化器通过悬挂炉身的构造和/或布置如此地运行，使得在装料的朝向气体收集空间的上边界处的粗煤气量与扇区-面积比成比例地静态促进或削弱地被抽取，其中，从至少两个炉身装料扇区抽取的粗煤气量按照最大扇区-面积比与最小扇区-面积比>1.1，优选大于1.5地彼此不同，或

b)固定床气化器带有对称地布置的悬挂炉身且带有在高度上倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器通过悬挂炉身的构造如此地运行，使得在装料的朝向在装料的周部上至少具有一个径向定向的升高(波峰)和一个径向定向的降低(波谷)的气体收集空间的上边界处的粗煤气量相应于波峰和波谷之间的高度差被增强地从波峰抽取且削弱地从波谷抽取，或

c)固定床气化器带有不对称地布置的悬挂炉身，且带有在高度上倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器通过悬挂炉身的构造和/或布置如此地运行，使得在装料的朝向气体收集空间的上边界处的粗煤气量与扇区-面积比成比例地静态促进地或削弱地被抽取，其中，从至少两个炉身装料扇区抽取的粗煤气量按照最大扇区-面积比与最小扇区-面积比>1.1，优选大于1.5地彼此不同，且在装料的朝向在装料的周部上至少具有一个径向定向的升高(波峰)和一个径向定向的降低(波谷)的气体收集空间的上边界处的粗煤气量相应于波峰和波谷之间的高度差被增强地从波峰抽取且削弱地从波谷抽取。

且在a)、b)和c)中固定床气化器带有悬挂炉身，带有在高度上恒定的、倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器如此地运行，使得作为在朝向气体收集空间的边界上的总气体离开面积的水平投影与装料的床横截面积的比的床-面积比>0.25，优选地>0.33。

圆柱形装料在由气化器内壁限定的气化器内部空间内被虚拟地划分为若干几何上的圆柱扇区，这些圆柱扇区在悬挂炉身附近被称为炉身装料扇区，其中，每个炉身装料扇区对应于被称为扇区-面积比的、在装料的朝向气体收集空间的上边界处的气体离开面积的水平投影与圆柱扇区的横截面积的比，且其中作为所有圆柱扇区的加和的总装料对应于被称为床-面积比的、在装料的朝向气体收集空间的上边界处的总气体离开面积的水平投影与总装料的横截面积的比。

根据有利的构造，用于固定床气化的方法被执行为使得气化剂从旋转炉栅的不同的扇区(旋转炉栅扇区)以不同的扇区载荷(在数量上促进地或削弱地)动态促进地或削弱地供给固定床的装料的在旋转炉栅附近的圆柱扇区(炉栅装料扇区)或此扇区的区域，其中，被促进的旋转炉栅扇区的扇区载荷比被削弱的旋转炉栅扇区的扇区载荷高20％至100％，且其中旋转炉栅扇区在炉栅装料扇区内的驻留时间保持相同或变化，和

a)固定床气化器带有悬挂炉身，该悬挂炉身带有在高度上恒定的下边沿，带有装料的若干圆柱扇区(炉身装料扇区)，带有由在装料的朝向气体收集空间的上边界处的气体离开面积的水平投影与圆柱扇区的横截面积的比所形成的扇区-面积比，所述固定床气化器通过悬挂炉身的构造和/或布置如此地运行，使得在装料的朝向气体收集空间的上边界处的粗煤气量按照该扇区-面积比被静态促进地或削弱地抽取，其中从至少两个炉身装料扇区抽取的粗煤气量按照最大扇区-面积比与最小扇区-面积比>1.1，优选大于1.5地彼此不同，或

b)固定床气化器带有对称地布置的悬挂炉身且带有在高度上倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器通过悬挂炉身的构造如此地运行，使得在装料的朝向在装料的周部上至少具有一个径向定向的升高(波峰)和一个径向定向的降低(波谷)的气体收集空间的上边界处的粗煤气量相应于波峰和波谷之间的高度差被增强地从波峰抽取且削弱地从波谷抽取，或

c)固定床气化器带有不对称布置的悬挂炉身，带有在高度上倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器通过悬挂炉身的构造和/或布置运行为使得在装料的朝向气体收集空间的上边界处的粗煤气量按扇区-面积比被静态促进地或削弱地抽取，其中，从至少两个炉身装料扇区抽取的粗煤气量按照最大扇区-面积比与最小扇区-面积比>1.1，优选大于1.5地彼此不同，且在装料的朝向在装料的周部上至少具有一个径向定向的升高(波峰)和径向定向的降低(波谷)的气体收集空间的上边界处的粗煤气量相应于波峰和波谷之间的高度差被增强地从波峰抽取且削弱地从波谷抽取，

且在a)、b)和c)中，固定床气化器带有悬挂炉身，带有在高度上恒定的、倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器如此地运行，使得作为在朝向气体收集空间的边界上的总气体离开面积的水平投影与装料的床横截面积的比的床-面积比>0.25，优选地>0.33，

且通过旋转炉栅产生的炉栅装料扇区的以气化剂的加载的动态的促进或削弱与通过悬挂炉身产生的在炉身装料扇区内的流动的静态的促进或削弱通过形成不同的扇区-面积比或通过构造波峰和波谷被如此地协调，使得在炉栅装料扇区内通过升高的扇区载荷产生的至少一个动态促进和在炉身装料扇区内通过最大扇区-面积比和/或通过悬挂炉身的波峰产生的至少一个静态促进在几何上对应地进行，其中动态地促进的炉栅装料扇区的水平投影和静态地促进的炉身装料扇区的水平投影在其角位置上一致或交替，或其中优选地三个动态地促进的炉栅装料扇区在水平投影中与三个静态地促进的炉身装料扇区在角位置上一致。

在使用能够不可逆地或可逆地运行的、连续或非连续旋转的旋转炉栅和具有悬挂炉身的形式的静态煤分配器时，有利地进行用于静态且动态地均匀化流动且提高气化器比容量的固定床压力气化，使得

气化剂由旋转炉栅的不同圆形扇区(旋转炉栅扇区)以不同的扇区载荷(促进地或削弱地)被供给到固定床的装料的在旋转炉栅附近的圆形扇区(炉栅装料扇区)或此扇区的区域内，其中被促动的旋转炉栅扇区的扇区载荷比被削弱的旋转炉栅扇区的扇区载荷高20％至100％，且旋转炉栅扇区在炉栅装料扇区的区域内的驻留时间保持相同或变化，和/或

通过气化器内壁限定的气化器内部空间(扇区)的圆柱扇区通过悬挂炉身的构造和布置以在装料的朝向气体收集空间的上边界处的气体离开面积的水平投影与所属的固定床的装料的靠近悬挂炉身的圆形扇区的面积的所限定的比(称为扇区-面积比)构造，且扇区-面积比在至少两个扇区中相互不同，其中，最大与最小扇区-面积比的比>1.1，且作为总气体离开面积的水平投影与床横截面积的比的床-面积比>0.33，和

且通过旋转炉栅产生的炉栅装料扇区的以气化剂的加载的动态的促进或削弱与通过悬挂炉身产生的在炉身装料扇区内的流动的静态的促进或削弱通过形成不同的扇区-面积比来协调。

对于固定床的装料具有圆形横截面、能够不可逆地或可逆地运行的连续或非连续旋转的旋转炉栅和具有悬挂炉身的形式的静态煤分配器的固定床气化器，通过如下方式实现流动的均匀化和气化器比容量的提高，即

由旋转炉栅和悬挂炉身形成功能单元的两个元件，这是由于固定床的装料的靠近旋转炉栅的圆形扇区(炉栅装料扇区)的穿流和固定床的装料的靠近悬挂炉身的圆形扇区(炉身装料扇区)的穿流由两个元件相互协调且按扇区被促进或削弱，以此总体上动态地均匀化了整个固定床的装料的扇区(圆柱扇区)的穿流，

其中通过旋转炉栅进行炉栅装料扇区的穿流的动态的促进(和削弱)且通过悬挂炉身进行炉身装料扇区的穿流的静态的促进(和削弱)，

旋转炉栅的圆形扇区(旋转炉栅扇区)形成了在装料的下部部分内的炉栅装料扇区，其中带有不同的扇区载荷的旋转炉栅扇区如此地构造，使得将气化剂削弱地和促进地供给到炉栅装料扇区内，其中，旋转炉栅的被促进的扇区(促进的旋转炉栅扇区)的扇区载荷比旋转炉栅的削弱的扇区(削弱的旋转炉栅扇区)的扇区载荷高20％至100％，

悬挂炉身通过其构造和布置形成装料的上部内的炉身装料扇区，其中通过气化器内壁限定的气化器内部空间(扇区)的圆柱扇区以在装料的朝向气体收集空间的上边界处的气体离开面积的水平投影与所属的固定床的装料的靠近悬挂炉身的圆形扇区(炉身装料扇区)的面积的限定的比(称为扇区-面积比)来构造，且扇区-面积比在至少两个扇区中相互不同，使得根据扇区-面积比从炉身装料扇区抽取不同的粗煤气量，其中，最大与最小扇区-面积比的比>1.1，且作为总气体离开面积的水平投影与床横截面积的比的床-面积比>0.33，和

旋转炉栅的扇区(旋转炉栅扇区)和悬挂炉身的扇区(悬挂炉身扇区)具有相同的或有针对性地不同的扇区划分。

本发明的第一部分涉及旋转炉栅。旋转炉栅根据本发明如此地设计功能，使得在固定床气化器的常规运行期间在装料的下部内的炉栅装料扇区内对粗煤气流动进行有针对性的动态的促进。旋转炉栅扇区的限定的扇区载荷为每个炉栅装料扇区分配了限定的份额的所供给的气化剂，所述份额由于旋转炉栅的旋转临时地改变。这实现了a)有针对性地中断和补偿装料下部内的气体流动的永久的、系统性的不平衡，如优选地向着排气通道的流动，和/或b)此外促进在床横截面上的流动的动态均匀分配。

以根据本发明的方法进行了固定床的炉栅装料扇区的临时的不均匀的动态的流入，以动态地补偿在装料的各个圆柱扇区内又不断形成的固定床的可流过性的不均匀性。旋转炉栅扇区的构造根据具体的应用情况特别地在装料的可流过性和气化物的灰分含量方面对应于悬挂炉身的扇区划分来进行。在其中优选地向着排气通道的流动即因此向着为该排气通道对应配设的炉栅装料扇区的流动要被中断的固定床气化器中，旋转炉栅的扇区划分如此地进行，使得在旋转炉栅的主要运行时间期间削弱11点钟至1点钟位置(排气管道的位置为12点钟)的床扇区内的向着排气通道的优选的流动。相应地，将在1点钟至11点钟位置中的旋转炉栅扇区设置作被削弱的旋转炉栅扇区且将在11点钟至1点钟位置中的旋转炉栅扇区设置为被促进的旋转炉栅扇区。在此包括也选择另外的扇区划分，例如10点30分至1点30分的位置。

在主要地可良好流过的固定床但向排气通道略微地偏斜流动的情况下，如果被促进的旋转炉栅扇区的扇区载荷比被削弱的旋转炉栅扇区的扇区载荷高20％则足矣。在更强的偏斜流动的情况下，施以40％至50％，或甚至100％的促进。促进一般地在剩余的情况下即气化剂在旋转炉栅的周部上实现均匀分配的情况下通过如下方式达到，即，使得与在被削弱的旋转炉栅扇区相比，在被促进的旋转炉栅扇区内气化剂出口的面积、精确而言是气化剂出口的横截面积与旋转炉栅扇区的横截面积的比值(比出口面积)更大。旋转炉栅扇区的横截面积在此为在轴向方向上的投影面积。对于20％的促进，被促进的旋转炉栅扇区的比出口面积比被削弱的旋转炉栅扇区的比出口面积高20％。这在新的旋转炉栅的情况下无需在构造上考虑设备增加费用，这通过相应地将出口面积构造为更大来实现。在20％的低促进的情况下，可通过很简单的匹配改变现有的炉栅构造，例如在被削弱的旋转炉栅扇区内每隔四个气化剂出口关闭一个，或在被促进的旋转炉栅扇区内将气化剂出口扩大20％。在此所述的对于各个旋转炉栅扇区的分级的促进和削弱分别称为分级的单扇区促进。也可简单地进行混合的且非分级的、连续的或平滑的气化剂出口面积的扩大和降低。

根据本发明的方法的有利的构造，固定床气化器运行为使得交替地至少每一个旋转炉栅扇区布置在统一的高的和低的扇区载荷内或带有升高的和降低的扇区载荷，且气化剂供给以统一的高的和低的水平和以升高的和降低的水平进行。

单扇区促进的扩展是在一个旋转炉栅扇区内的非分级的且平滑的对称的促进和在另一个旋转炉栅扇区内的非分级的且平滑的对称的削弱，例如通过沿0点钟至3点钟的角位置的从0％升高至20％的促进和沿3点钟至6点钟的角位置的从20％降低至0％的促进，以及通过沿6点钟至9点钟的角位置的从0％升高至20％的削弱和沿9点钟至12点钟的角位置的从20％降低至0％的削弱。在前述情况下，在11点钟至1点钟的位置中的分级的单扇区促进使得在11点钟至1点钟的位置中的与排气通道相对应的炉栅装料扇区平均仅在1/6的运行时间内被施加以被促进的气化剂量，而在5/6的运行时间使得在11点钟至1点钟的位置中不与排气通道相对应的炉栅装料扇区被施加以气化剂的局部强化的扇区载荷。这种非常简单的估计以通常应用的旋转炉栅的连续的速度恒定的旋转为前提。

动态的旋转炉栅促进与旋转炉栅的逐步(间歇的)且转速变化的旋转(逐步运行和分级运行)组合地开启了炉栅装料扇区的穿流的动态促进的另外的时间维度，使得首先实现装料的下部区域的横截面上的流动的受控制的动态的均匀分布。当在以上示例中描述的带有单扇区促进(11点钟至1点钟促进)的旋转炉栅逐步旋转(逐步运行)为使得所述旋转炉栅在各1/3转后停止时，1点钟至3点钟、5点钟至7点钟和9点钟至11点钟的炉栅装料扇区在旋转炉栅的静止时间内被促进地加载，即，被促进的流动逐步地且以限定的间隔按扇区分配到炉栅装料扇区。通过旋转角度精确的分级的旋转炉栅工作方式，几乎可设定所有希望的促进模式，例如通过停止阶段对于1点钟至3点钟、3点钟至5点钟、5点钟至7点钟、7点钟至9点钟和9点钟至11点钟位置的炉栅装料扇区的强制的促进，以及11点钟至1点钟的位置的炉栅装料扇区内的由旋转决定的削弱。

作为旋转和静止的交替(逐步运行)的替代，也可按扇区地进行旋转炉栅的较慢和较快的旋转(分级运行)，以及进行两个模式的组合。在每小时0转(中断)以及每小时3至12转(0h^-1，3至12h^-1)的转速范围内，存在宽的变化可能性。

对于旋转炉栅扇区的旋转角度精确的定位，其前提条件是获知旋转炉栅的角位置。这在计算上可无需大成本地通过如下方式进行，即永久地记录旋转炉栅的外部的驱动轴的位置和转速，将其转换成角位置，以及将其整合到气化器的控制算法中。

为固定床的穿流的更好的动态均匀化以及倾向于在整个固定床的装料横截面上由流动情况决定的过强的混乱的装料的情况下，显示出多个炉栅装料扇区的旋转炉栅促进，例如通过50％的三扇区促进，带有在1点钟至3点钟、5点钟至7点钟和9点钟至11点钟的位置处的被促进的扇区，和在3点钟至5点钟、7点钟至9点钟和11点钟至1点钟的位置处的被削弱的扇区。以此，炉栅装料扇区也可重叠地且交替地被促进地或削弱地控制。作为旋转炉栅的对称的扇区划分的替代，不对称的即非对称的扇区划分也可具有优点，以在相同的旋转炉栅位置下产生交替的促进模式。

基本上认为当为固定床气化器设置旋转炉栅运行时，单扇区或双扇区促进优选地被应用，其中旋转炉栅以每小时多转旋转，例如大于5h^-1。这是当以带有例如>10％质量百分比的灰分含量的煤进行气化时的情况。因而，炉栅装料扇区以在时间上足够短的间隔被促进。在带有更慢地运行的旋转炉栅的固定床气化器的情况下，此外所述旋转炉栅临时地停止，建议由于前述原因进行多重促进，例如三扇区、四扇区或五扇区促进。在固定床气化中，由于固定床气化器的大直径使用分级炉栅。通常为三级炉栅。在此情况下，气化剂在三个平面内进入到灰分装料内，所述三个平面的高度位置以例如0.3米逐级变化。

在使用分级炉栅时，在各级内的各个旋转炉栅扇区的扇区载荷根据本发明的方法的有利的构造相同或不同。

旋转炉栅扇区的以气化剂的不同的加载的至此所述的情况的实现要求在分级炉栅的情况下在各个级内的旋转炉栅扇区划分以相同的方式进行。但旋转炉栅的扇区划分可在各个级内也能不同地执行。

在三级旋转炉栅中，内部、中间和外部区域分别通过上方、中间和下方级被供给以气化剂。以此方式也可实现将旋转炉栅扇区按区域地不同地施加以气化剂。例如，旋转炉栅扇区划分可进行为使得在旋转炉栅扇区的这些区域内的气化剂供给交替地被促进地或削弱地进行。

通过在各个级内的不同的旋转炉栅扇区划分，因此实现了用于改进固定床的装料内的流动的可能性的进一步提高。

由于在气化剂流过灰分装料时出现的压力损失，在旋转炉栅上的气化剂的出口开口上的背压向上方级的方向上逐级降低。在旋转炉栅的内部压力相同的情况下，因此在气化剂的出口开口上的压力降低从最下方级到最上方级升高。因此，离开出口开口的出口速度也从最下方级到最上方级升高。此离开速度对于装料的优选地可流过的区域的形成具有影响。

为限制在旋转炉栅的各个级上出现的离开速度之间的差异，在最下方级的气化剂的出口开口上的压力损失应至少为最下方级和最上方级之间的灰分装料的压力损失的两倍。

在气化剂的出口开口上通常连接了无固体材料(无填料)的环形空间，通过所述环形空间实现到装料内的进入速度的均衡。所述环形空间必须被中断。因此，所述环形空间内根据本发明以间隔被中断，其中中断部的长度至少为30mm，且中断部到中断部的间隔小于1m，且其中中断部布置为使得在被促进的和被削弱的旋转炉栅扇区之间不可进行对于到装料内的进入速度的均衡。如果被划分扇区的旋转炉栅与匹配的、划分扇区的煤分配器组合，则根据本发明的技术方案在其优点上还可以更强地有效。

本发明的第二部分涉及使用具有悬挂炉身形式的静态煤分配器用于固定床气化的方法，以用于静态地均匀化流动且提高气化器比容量。

从悬挂炉身的下部边沿将煤装料以斜坡导入到气化器内部空间内。

圆柱形的煤装料在被气化器内壁限定的气化器内部空间内被虚拟地划分为在几何上的若干圆柱扇区，在悬挂炉身附近被称为炉身装料扇区，其中，每个炉身装料扇区对应于被称为扇区-面积比的在各炉身装料扇区内的在装料的朝向气体收集空间的上边界处的气体离开面积的水平投影与炉身装料扇区的横截面积的比，且

其中，作为所有圆柱扇区的加和的总煤装料对应于被称为床-面积比的在装料的朝向气体收集空间的上边界处的总气体离开面积的水平投影与总煤装料的横截面积的比。根据本发明，通过气化器内壁限定的气化器内部空间的圆柱扇区(炉身装料扇区)通过悬挂炉身的构造和布置构造为带有限定的扇区-面积比，其中，至少两个炉身装料扇区的扇区-面积比相互不同，使得对应于扇区-面积比从炉身装料扇区抽取不同的粗煤气量，其中，最大扇区-面积比与最小扇区-面积比的比>1.1，且优选地大于1.5，且作为总气体离开面积的水平投影与床横截面积的比的床-面积比>0.25，优选地>0.33。在下文中论述最大与最小扇区-面积比的比值和床-面积比的比值。从>1.1的扇区-面积比的比值起，所抽取的粗煤气量在静态促进和削弱的意义上已明显地不同。仅在要求低的促进或削弱时应用>1.1的小值；对于很大地干扰的不均匀的穿流，应用从>1.5至1且甚至直至5的较大的值。床-面积比至少为0.25，但优选地>0.33。在此值的情况下，在装料的通向气体收集空间的上边界处抽取的粗煤气的离开速度升高，最高为与装料内的粗煤气的空管速度(通常为0.2至0.3m/s)相比4倍或3倍。离开速度在0.25或0.33的床-面积比情况下相应地为<0.8至<1.2m/s或<0.6至<0.9m/s。此速度处在流化点速度的量级上。为不出现在装料的通向气体收集空间的上边界上的大面积的粉尘流体化，不应高于此速度。

相应地，对于带有粉尘排出的较高的倾向性的固定床气化器应用0.25的低床-面积比，且对于带有粉尘排出的较低的倾向性和大的比容量的固定床气化器应用0.33的高床-面积比。

炉身装料扇区貌似高的蛋糕块。在带有较高的扇区-面积比的炉身装料扇区内有利于粗煤气向气体收集空间的导出。因此，由于微粒沉积或在结焦煤的情况下由于熔融复合物导致的被削弱的粗煤气导出可通过提高的扇区-面积比补偿。这称为粗煤气流动的按扇区促进。

通过根据本发明的扇区-面积比的确定和悬挂炉身扇区的布置且考虑到气化物的热稳定性，因此可实现使得来自装料的粗煤气在悬挂炉身下方和内部在常规运行中被按扇区促进，且因此在气体收集空间的周部上均匀分布地被导出到气体收集空间内，且因此避免单侧流动和反应区的形成。被促进的炉身装料扇区的扇区-面积比在此可直至超过被削弱的炉栅装料扇区的扇区-面积比100％。

常规运行相对于煤层而言，使得每个时刻在固定床气化器内存在足够高的煤装料，所述煤装料在高度上突伸出悬挂炉身的下边沿。在悬挂炉身内的煤储量此外保证了对于穿流相关的、在运行期间煤装料的恒定的装料高度。此外，悬挂炉身具有形状匹配的或多或少地气密的与上方气化器内壁的连接，如根据DE102012009265B4的被冷却的炉身的焊接构造，或悬挂炉身以可拆卸的连接固定在气化器内壁上，使得悬挂炉身和上方气化器内壁之间的环形间隙的宽度尽可能小，优选地小于1cm。因此保证对于粗煤气流动的按扇区促进即使在悬挂炉身的下边沿的较低的覆盖的情况下也以完全的程度出现。为避免局部涡流床形成，要求>0.25优选地>0.33的足够大的床-面积比，这保证在进入到气体收集空间内时的小于1m/s的空管速度处保持在与气化物一起引入的微粒和从装料排出的、沉积在床表面上的次级微粒的流化点以下。

固定床气化器有利地也如此地运行，使得扇区-面积比在炉栅装料扇区的方向上在排气通道下方降低。此外，固定床气化器可有利地也运行为使得炉身装料扇区以高和低的扇区-面积比相对于排气通道分别如此地交替布置，使得在排气通道下方存在带有低扇区-面积比的炉身装料扇区和与之沿直径对置的带有高扇区-面积比的炉身装料扇区。

微粒沉积和熔融复合物将特别地出现在与排气通道对置的环形的气体收集空间的区域内。在此处因此应实现较高的扇区-面积比。

如果填料表面到气体收集空间的高度位置在各个炉身装料扇区内不同地设定，则这导致根据本发明的方法的另外的有利的实施方式。为此，装料的通向气体收集空间的上边界可在各个炉身装料扇区内设定到至少两个高度位置，其中，高度位置的至少一个在排气通道下方高于炉身装料扇区的高度位置。但也可使得带有高扇区-面积比的炉身装料扇区内的高度位置高于带有较低的扇区-面积比的炉身装料扇区内的高度位置，且反之亦然。

有利地，在环形的气体收集空间内的粗煤气的导出此外可通过使得通向气体收集空间的装料的高度位置相对于排气通道的方向不同来实现。如果装料的高度位置在排气通道的方向上降低，则有利于微粒向排气通道的导出。在带有高的初级或次级微粒成分的煤的情况下，因此有利的是降低通向排气通道的装料的高度。

简单的根据本发明的悬挂炉身的构造在于使得圆柱形的悬挂炉身向着排气通道沿所述排气通道的延长的对称轴线移动(不对称布置的悬挂炉身)。根据本发明也可应用悬挂炉身的另外的横截面形状，例如椭圆形横截面形状。为有效地抑制向着排气通道的不平衡，将与排气通道对置的炉身装料扇区的扇区-面积比相对于与排气通道相对应的炉身装料扇区升高大约10％至30％，其中最大与最小扇区-面积比的比应总是>1.1。

通过此措施，将流动移向装料的与排气通道对置的侧上。但排除了在气化器的与排气通道相对的内壁上的靠近壁部的优选的流动，因为此流动根据本发明在气化器的此侧上不出现。

以此很简单的措施，实现了对于装料的上部区域内的流动的均匀性的明显的改进。气化器的比容量可提高，同时降低了粉尘排出且气化器运行对于原料煤中提高的微粒含量的公差也升高。在装料内不出现强颗粒破碎的情况下，原料煤的下限颗粒度从大约5mm降低到大约3mm，因为既不出现装料的通道状的穿流也不在床表面上形成旋涡层。在由于气化物的类型和气化器的高的比容量导致的气化物强烈破碎的情况下，提高的微粒的量对流动行为的均匀化起反作用。对于带有水平地形成的下边沿的不对称地水平错移的悬挂炉身，微粒在装料的最深点处、即相对于排气通道的最深点处被收集且逐渐覆盖了装料的相对于排气通道的表面，由此流动不再移动到此侧上且根据本发明的悬挂炉身的布置不会起到改进流动均匀性的作用。

有利地，水平错移的悬挂炉身的下边沿在此情形下倾斜地构造为使其朝排气通道的方向下降。下边沿相对于水平方向的倾斜角度在此小于气化物的斜坡导入角度。

以此方式产生的填料表面在排气通道的方向上的高度位置有利于在此方向上的微粒输运且有利于与排气通道沿直径对置的区域的穿流。

借助于悬挂炉身的有利的构造，现在也可将带有粗褐煤含量直至50％的块状粗褐煤在固定床气化器内转化，所述块状粗褐煤目前由于不可实现的规则的穿流而不被使用。

根据本发明，带有提高的扇区-面积比的炉身装料扇区的形成也可借助带有圆形横截面的悬挂炉身通过如下方式实现，即，使得悬挂炉身的扇区(悬挂炉身扇区)在下部区域内锥形地渐缩。因此，可通过其下部区域逐扇区交替地构造为圆柱形地或锥形地渐缩的悬挂炉身实现带有高和低扇区-面积比的炉身装料扇区的交替布置。

在几何上最简单的情况下，炉身装料扇区构造为交替地带有低和高的扇区-面积比。但也可在高值和低值之间存在多重的级别。为实现流动区域的有针对性的按扇区的促进，高值比低值高至少50％至100％。以有利的方式，设置三个、四个或五个促进和相应的三个、四个或五个削弱，其中，与排气通道相对应的炉身装料扇区优选地构造为被削弱。但也可实现超过五个的促进。促进的和削弱的炉身装料扇区在扇区角度方面优选地大小相同。与排气通道相对应的炉身装料扇区可形成例外，所述炉身装料扇区的扇区角度更大且直至可为其它的炉身装料扇区的大小的二倍。

作为至此所述的悬挂炉身的逐扇区的渐缩的补充，也可引入悬挂炉身的另外的几何构造以用于产生不同的扇区-面积比。此构造是悬挂炉身的直径的逐扇区的增大或悬挂炉身的横截面的另一种逐扇区的扩宽。此增大或扩宽可在悬挂炉身的整个高度上或缩短的高度上实现，其中，在缩短的高度的情况下，所述高度至少高至使得处在悬挂炉身内的装料的表面从内部至少靠在悬挂炉身的下部边沿上。另外的构造使用了悬挂炉身的直径的逐扇区的缩小或悬挂炉身的横截面的另一种逐扇区的缩窄。此缩小或缩窄优选地在悬挂炉身的整个高度上构造，以此保证没有碰撞面积阻挡被引入的煤。

最后，促进可临时地或永久地被消除，这通过将煤填料的装料高度临时地或永久地降低到悬挂炉身的下边沿下方来实现。

以前述悬挂炉身的构造保证，向着排气通道的流动不平衡被中断。在此，构造根据所使用的气化物的颗粒度和破碎特征选择和优化。结果是实现了气化器比容量的明显提高和气化物的颗粒度范围的向低颗粒尺寸的扩展。

两个发明部分以其组合为本发明赋予了升值。组合在于相互协调地按扇区地对于炉栅装料扇区和炉身装料扇区的促进和削弱以及协调的旋转炉栅运行方式。

在此简单的情况是：当进行悬挂炉身扇区以及旋转炉栅扇区的促进和削弱的对称的均匀分布时且当所述促进和削弱的对称的均匀分布在角位置上对于悬挂炉身扇区和旋转炉栅扇区一致时(例如：带有0点钟至3点钟位置、3点钟至6点钟位置等的双侧三扇区促进)，通过增强或削弱装料的圆柱扇区实现最大的动态均匀化。如果例如在排气通道上选择了与另外的悬挂炉身扇区相比更宽的悬挂炉身扇区，则此扇区划分也可以以相同的方式有利地在旋转炉栅上进行。粗煤气流动的可能的不平衡被静态地抑制，而装料的远离排气通道的圆柱扇区被最大地动态均匀化。促进的高度取决于根据具体应用情况的动态均匀化的要求，特别是在装料的可流过性方面和气化物的灰分含量和类型方面。

有利的、简单的构造涉及旋转炉栅的非分级的且平滑的对称的单扇区促进和不对称的悬挂炉身的组合。

旋转炉栅的单次促进和悬挂炉身的多次促进的组合或反之的组合也是有利的。在选择扇区划分和促进的高度时，又起决定性意义的是对于装料在炉栅装料扇区和炉身装料扇区内的穿流特性的评估。

根据本发明，所述技术方案通过固定床气化器解决，所述固定床气化器带有具有悬挂炉身的形式的静态煤分配器，带有具有圆柱形悬挂炉身形式的静态煤分配器，所述悬挂炉身的上边缘与固定床气化器的拱顶连接，带有连续或非连续地旋转的旋转炉栅，所述旋转炉栅可设计为分级炉栅，以及能够不可逆地或可逆地运行，且具有开口到无填料的环形空间内的气化剂出口开口，其中旋转炉栅构造为通过如下方式实现旋转炉栅扇区的扇区载荷在量上的促进和削弱，即：旋转炉栅的气化剂出口开口的横截面积与旋转炉栅扇区的横截面积的比值(比出口面积)升高或降低，和/或其中悬挂炉身具有带有恒定高度的下边沿，在所述下边沿上沿着斜坡导入气化物且因此形成装料的朝向气体收集空间的上边界的轮廓，且下边沿的轮廓和位置将装料的各圆柱扇区与不同的扇区-面积比相关联而使得在装料的通向气体收集空间的上边界处的粗煤气量与扇区-面积比成比例地被抽取，这通过使得扇区-面积比在至少两个炉身装料扇区中相互不同且使得最大与最小扇区-面积比的比>1.1且优选地>1.5来实现，其中，下边沿构造为使得它将排气通道下方的炉身装料扇区与最小扇区-面积比相对应，和/或悬挂炉身具有在高度上倾斜的和/或锯齿状或波状地形成的下边沿，在所述下边沿处将气化物沿着斜坡导入且装料的通向气体收集空间的表面在高度上的轮廓为至少具有一个径向定向的升高和径向定向的降低，其中，下边沿构造为所述下边沿将排气通道下方的炉身装料扇区与降低相对应，且其中悬挂炉身的下边沿的轮廓在水平投影中构造为使得床-面积比>0.25，优选地>0.33。

根据固定床气化器的有利的构造，旋转炉栅的旋转炉栅扇区通过将连接到气化剂流出开口上的一个无固体物质的环形空间以若干间隔中断而相互分界，其中中断部的长度至少为30mm，且中断部到中断部的间隔小于1m。根据另外的构造，悬挂炉身构造为带有不同的横截面(例如，圆形或椭圆形)且布置为沿排气通道的延长的对称轴线水平地在排气通道的方向上在固定床气化器内移动。

另外的有利的构造在于，悬挂炉身在下部区域内构造为逐扇区地交替地圆柱形地或锥形地渐缩，其中在排气通道下方具有无渐缩的悬挂扇区且具有与之沿直径对置的带有渐缩的扇区。

带有圆形横截面的悬挂炉身也可逐扇区地构造为具有不同的直径，其中在排气通道下方具有带有相对较大的直径的悬挂炉身扇区。

有利地，悬挂炉身的下边沿也可在排气通道的方向上相对于水平方向倾斜。如果沿斜坡导入气化物且因此形成装料的通向气体收集空间的表面之处的悬挂炉身的下边沿构造为锯齿状或波状的，则装料的在通向气体收集空间的边界处的表面实现为带有具有波峰和波谷形式的径向定向的升高和降低。

在波峰处将气化物沿着斜坡导入到波谷。因此形成的斜面在此近似地以气化物的斜坡导入角度α相对于水平方向倾斜。由波峰、波谷和连接的斜面形成的装料的表面根据本发明通过如下方式产生，即，使得沿斜坡导入气化物之处的静态煤分配器的下边沿形成为锯齿状或波状的。锯齿可构造为等腰三角形或等腰梯形。

在以此方式构造的装料的表面的情况下，在波谷尽可能地以微粒填充时微粒才沉积到波峰。微粒沉积的层高因此在波峰上明显地低于在波谷内。微粒沉积越高，则在处于下方的装料内的流动速度越低。因此，在波谷内的微粒沉积越大，则粗煤气越强地通过波峰流入到气体收集空间内。在高微粒沉积的情况下，可使得几乎全部粗煤气量通过波峰到达气体收集空间内，以此在波峰的区域内可形成具有束层的形式的旋涡层。

通过规则地分布波峰和波谷，可实现将高流动速度和低流动速度的区域均匀地分布到装料的通向气体收集空间的表面上。通过由装料的表面构造导致的带有高和低的穿流的区域的交替结构，限制了熔融复合物在使用结焦煤时的大面积形成。由于微粒沉积到波谷内，所以在微粒形成得多时首先在波谷下方的区域内形成熔融复合物。除微粒沉积外，待流过的装料的高度和分离现象对于填料表面下方的流动的形成具有影响。因此，在微粒形成较少的情况下，熔融复合物也优选地在波峰下方形成。

相对于流动的单侧形成，流动剖面分布在气化器横截面上的此均等化总是很有利的，因为由此温度剖面分布在气化器横截面上均匀地形成，且因此要求对于各个反应区明显更小的层高度。在气化物上的热应力降低，由此降低了颗粒破碎且提高了焦油产量。通过降低的微粒形成，可实现粉尘排出的降低以及气化器比容量的升高。

为限制微粒沉积的高度，必须将不可被位于下方的装料接收的微粒向排气通道运输。波峰和波谷的间隔和高度位置因此被如此地选择，使得可实现在排气通道的方向上的微粒运输。在粗煤气从气化器侧向导出时，波峰和波谷因此根据本发明相对于排气通道如此地布置，使得在排气通道下方具有波谷和与之沿直径对置的波峰。

在最简单的情况下，在装料的通向气体收集空间的表面上形成仅一个波峰和仅一个波谷，其中，在单侧排气通道的情况下又在此排气通道下方布置了谷底。装料表面的此结构方便了在排气通道的方向上的微粒运输，因为装料的表面在波峰和波谷之间朝波谷的方向且因此也朝排气通道的方向持续地降低。

根据本发明，此装料表面可通过如下方式产生，即，使得将气化物沿着斜坡导入之处的静态煤分配器的下边沿相对于水平方向朝排气通道的方向向下倾斜一个角度，所述角度小于气化物的斜坡导入角度α。

以此方式使通常的相对于气化器轴线旋转对称的静态煤分配器在下边沿的区域内相对于高度不对称。根据本发明，此不对称的静态煤分配器的下边沿现在也可构造为锯齿状或波状的。

如果在此侧部排气通道的情况下将此在下部区域不对称的煤分配器地如此布置，使得在排气通道下方形成最深的波谷，则波峰和波谷的高度朝排气通道的方向降低。这有利于在排气通道的方向上的微粒运输。

所形成的微粒沉积的最大高度取决于排气通道在气化器上的高度位置。装料的通向气体收集空间的上边界和排气通道之间的高度差越大，则微粒层可越高，且因此其影响可越大。在高微粒沉积的情况下，在波峰的区域内可形成束层，通过所述束层可实现向着排气通道的微粒运输。通过所实现的波峰和波谷的数量和形状以及排气通道的高度位置，因此可进行与气化物的特性的匹配。在紧靠填料表面下方的区域内的加热速度对于熔融复合物的形成是关键的，所述加热速度也可受填料表面的高度位置影响。如果在使用带有低微粒出现的结焦煤时静态煤分配器的下边沿因此根据本发明如此地构造为朝排气通道的方向相对于水平方向倾斜，使得填料表面的高度位置朝排气通道的方向增加，则在与排气通道沿直径对置的区域内的熔融复合物的形成可降低，且因此阻碍单侧流动的形成。

固定床气化器的另外的有利的构造在于沿斜坡引导气化物且因此形成装料的通向气体收集空间的表面之处的悬挂炉身的下边沿形成为锯齿状或波状，其中锯齿具有等腰三角形或等腰梯形的形状，所述形状的腰近似地相对于水平方向以气化物的斜坡导入角度α倾斜，或波浪线在上部区域和下部区域内由通过共同的切线相互连接的圆形部分的外周形成，所述切线近似地相对于水平方向以气化物的斜坡导入角度α倾斜。

根据本发明的固定床气化器的另外的有利的构造也在于悬挂炉身在带有较高的扇区-面积比的炉身装料扇区内的下边沿在高度上缩短或反之。以此，促进和削弱两个相互强化的效果叠加，使得即使穿流的最强的不均匀性也可被均等化，如在使用块状粗褐煤时将出现的情况。

附图说明

根据附图详细解释本发明的实施例。各图为：

图1a示出了带有具有逐扇区的渐缩的悬挂炉身的固定床气化器的上部分；

图1b示出了沿图1a中的截面A-A的剖视图，

图1c示出了带有逐扇区渐缩的悬挂炉身(立体视图)，

图1d示出了带有旋转炉栅的固定床气化器的下部分的俯视图，

图2a示出了带有不对称布置的悬挂炉身的固定床气化器的上部分，

图2b示出了沿图2a中的截面A-A的剖视图，

图2c示出了带有旋转炉栅的固定床气化器的下部分的俯视图，

图3a示出了带有具有斜的下边沿的不对称布置的悬挂炉身的固定床气化器的上部分，

图3b示出了沿图3a中的截面A-A的剖视图，

图4示出了带有逐扇区的渐缩的悬挂炉身，

图5示出了带有逐扇区的扩宽的悬挂炉身，

图6示出了带有锯齿状下边沿的悬挂炉身，

图7示出了带有下边沿的梯形构造的悬挂炉身，

图8示出了带有下边沿的波状构造的悬挂炉身。

具体实施方式

图1中图示的实施例1描述了借助于通过悬挂炉身的设计以及旋转炉栅的特殊功能设计有针对性的局部流动促进而将固定床气化器的整个煤装料的床横截面内的流动均匀化的有利的技术方案。在此将旋转炉栅的非分级的且平滑的对称的三扇区促进和悬挂炉身的对称的三扇区促进组合。

带有承压的外壳体2和3.9m的内径的固定床气化器1用于气化轻结焦的块状的无烟煤3，所述无烟煤3具有大约3至50mm的颗粒度。固定床气化器1的上部的纵截面在图1a中图示。

无烟煤3在图1a中由布置在固定床气化器1上方的煤闸(未图示)通过供给炉身4送入到固定床气化器1的气化器内部空间5内。在供给炉身4下方布置了2m长的悬挂炉身6。悬挂炉身6的上边缘7以可拆卸的连接部8以数mm(<1cm)的很小的间隙量与气化器内壁9非闭合地连接。悬挂炉身6此外用作煤3的存储空间，使得煤装料11的上边界10在两个加速过程之间不下降到悬挂炉身6的下边沿12下方，且因此在运行期间保证装料11的床的装料高度恒定。圆柱形的悬挂炉身6(外径3.1m)在下半体13内逐扇区地锥形地渐缩(直至2.5m的直径)，且下边沿12水平地构造为平的。在悬挂炉身6的上半体的高度上具有侧向排气通道14。悬挂炉身6处在固定床气化器1的对称轴线16内。

悬挂炉身6的下边沿12将装料11均匀地沿斜坡导入到气化器1的内部空间5内。由于锥形的渐缩，装料11的表面在带有渐缩的悬挂炉身扇区的情况下位于比不带有渐缩的悬挂炉身扇区的情况下更低。

图1a因此如图1b和图1c示出了通过悬挂炉身6的特殊构造造成的在装料11的上部内的对于流动的静态促进。

图1b示出了沿图1a的截面A-A的剖视图。圆柱形的装料11在由气化器内壁9限定边界的气化器1的内部空间5内被虚拟地划分为几何上的若干圆柱扇区，所述圆柱扇区在悬挂炉身6的附近被称为炉身装料扇区。在图1b中，图1a中的截面A-A根据由于如下按钟点方式的虚拟划分而图示为六个炉身装料扇区：即11–1点钟(11⁰⁰–1⁰⁰)、1–3点钟(1⁰⁰–3⁰⁰)、3–5点钟(3⁰⁰–5⁰⁰)、5–7点钟(5⁰⁰–7⁰⁰)、7–9点钟(7⁰⁰–9⁰⁰)和9–11点钟(9⁰⁰–11⁰⁰)。1–3点钟、5–7点钟和9–11点钟炉栅装料扇区通过悬挂炉身6在这些区域内的渐缩被流动促进，且11–1点钟、3–5点钟和7–9点钟炉栅装料扇区则被流动削弱。根据本发明，排气通道14处在12点钟位置，流动削弱的扇区(阴影扇区19)处于11至1点钟扇区而流动促进的扇区(阴影扇区20)与排气通道14沿直径对置。

每个圆柱扇区与相应圆柱扇区内的装料11的通向气体收集空间的上边界10处的气体离开面积的水平投影与圆柱扇区的横截面积的比相对应，所述比称为扇区-面积比。被流动促进的炉身装料扇区的扇区-面积比比被流动削弱的炉身装料扇区的扇区-面积比高60％。作为圆柱扇区的加和的整个装料11与装料11的通向气体收集空间的上边界10处的总气体离开面积的水平投影与整个装料11的横截面积的比相对应，所述比称为床-面积比。床-面积比在第一实施例中为0.48。

带有逐扇区地锥形渐缩的悬挂炉身6在图1c中以非按比例的方式在立体视图中表示。

通过悬挂炉身6的逐扇区地锥形的渐缩，在气化中出现的向上升的粗煤气优选地从与排气通道14对置的那侧被抽取，因为在此也存在用于流出的更大的气体离开面积。由此反作用于粗煤气向排气通道14内的倾斜流动。此流动引导的优点是使粗煤气内的粉尘在粗煤气通过排气通道14离开气化器1前可在作为稳定室工作的气体收集空间沉降。

粗煤气的气体速度在从装料11离开时如在实施例1的情况下仅有限地升高(从0.25至0.3m/s的空管速度升高到约0.5至0.6m/s)。以此保证不出现导致随粗煤气的粉尘排出量明显提高的流化点(大约1m/s)附近的气体速度。

作为本发明的第二部分，在图1d中图示了通过功能特殊设计的旋转炉栅15在固定床气化器1内的装料的下部内对于流动的动态促进，其中，通过悬挂炉身6的构造将在装料的下部内对于流动的促进和削弱与在装料的上部分内对于流动的促进和削弱协调一致。在图1d中以明显简化的形式图示了带有外壳体2和旋转炉栅15的固定床气化器1的下部的俯视图。旋转炉栅15以外边沿21绘出。图中绘出了六个旋转炉栅扇区，即11-1点钟、1-3点钟、3-5点钟、5-7点钟、7-9点钟和9-11点钟。排气通道14(未示出)处在12点钟位置。

旋转炉栅15构造为带有30％的三扇区促进，其中在图1d中被流动促进的炉栅装料扇区处在1-3点钟、5-7点钟和9-11点钟处，且被流动削弱的炉栅装料扇区与11-1点钟、3-5点钟和7-9点钟相对应。根据本发明，在带有11-1点钟扇区的12点钟处的排气通道14的位置处具有被流动削弱的炉栅装料扇区22(阴影)和与之沿直径对置的被流动促进的炉栅装料扇区，所述炉栅装料扇区通过旋转炉栅扇区23(阴影)被加载以气化剂。

旋转炉栅15每小时均匀地旋转10转，即每6分钟旋转一转。通过流动促进在各被促动的炉栅装料扇区内强制了优选流动。

与悬挂炉身6的被协调一致的三重促进相组合，其中，在本示例中进行了悬挂炉身6和旋转炉栅15的促进和削弱的对称的均匀分布且在此炉身装料扇区的角位置和炉栅装料扇区的角位置一致，通过强化和削弱在装料的各个圆柱扇区内的流动实现了对流动的最大动态均匀化。

由此，实现了固定床气化器1的整个装料的均匀的穿流。

在图2中图示的实施例2描述了借助于通过悬挂炉身6的构造和旋转炉栅15的特殊的功能设计对于流动的有针对性的局部促进来抑制固体床气化器1内的气体流动向着排气通道14的倾斜的简单、有利的技术方案。在此，将非分级的和平滑的对称的旋转炉栅15的单扇区促进和悬挂炉身6的不对称的单扇区促进相组合。

图2a所示的带有承压外壳体2和3.9m的内径的固定床气化器1用于气化具有大约3至50mm的颗粒度的块状的无烟煤3。图2a中图示固定床气化器1的上部的纵截面，且也如在图2b中示出了通过悬挂炉身6的特殊构造在装料的上部分内对于流动的静态促进。

无烟煤3在图2a中由布置在固定床气化器1上方的煤闸(未示出)通过供给炉身4送入到固定床气化器1的气化器内部空间5内。在供给炉身4下方布置了2m长的悬挂炉身6。悬挂炉身6的上边缘7以可拆卸的连接部8非形状配合地与气化器内壁9连接。悬挂炉身6和上部气化器内壁9之间形成的间隙小于1cm。悬挂炉身6此外用作煤3的存储空间，使得装料11的上边界10在两个加料过程之间不下降到悬挂炉身6的下边沿12下方，且因此在运行期间保证装料11的床的装料高度恒定。圆柱形的悬挂炉身6(外径3.1m)在下半体13内均匀地锥形地渐缩(直至2.5m的直径)，且下边沿12水平地构造为平的。在悬挂炉身6的上半体的高度上具有侧向排气通道14。

悬挂炉身6从固定床气化器1的对称轴线16向排气通道14沿着排气通道14的延长的对称轴线17移动0.2m，使得悬挂炉身6的对称轴线18从固定床气化器1的对称轴线16偏开0.2m。

从悬挂炉身6的下边沿12将装料11均匀地沿斜坡引导到气化器1的内部空间5内。由于锥形的渐缩，装料11的表面在带有渐缩的悬挂炉身扇区的情况下比不带有渐缩的悬挂炉身扇区的情况下更低。

图2b示出了沿图2a的截面A-A的剖视图。圆柱形装料11在气化器1的由气化器内壁9限定边界的内部空间5内被虚拟地划分为在几何上的若干圆柱扇区，所述圆柱扇区在悬挂炉身6的附近被称为炉身装料扇区。在图2b中，截面A-A表示悬挂炉身6的单扇区划分。在10:30-1:30的位置的被流动削弱的炉身装料扇区19(阴影)处于根据本发明的排气通道14(12点钟位置)，且在1:30-10:30的位置的被流动促进的炉身装料扇区20与排气通道14对置。

在1:30-10:30的位置的被流动促进的炉身装料扇区的扇区-面积比比在10:30-1:30的位置的被流动削弱的炉身装料扇区的扇区-面积比高95％。床-面积比为0.53。

作为本发明的第二部分，在图2c中图示了通过功能特殊设计的旋转炉栅15在固定床气化器1内的装料的下部分内对于流动的动态促进，其中，通过悬挂炉身6的构造将在装料的下部内对于流动的促进和削弱与在装料的上部内对于流动的促进和削弱协调一致。在图2c中以明显简化的形式图示了带有外壳体2和旋转炉栅15的固定床气化器1的下部的俯视图。旋转炉栅15通过外边沿21绘出。

旋转炉栅15构造为带有在5-7点钟位置的40％的单扇区促进，其中在图2c中排气通道14附近的炉栅装料扇区22的被削弱的区域(阴影)根据本发明正好处在11-1点钟位置，且被促进的炉栅装料扇区23(阴影)处于1-11点钟位置。排气通道14(未示出)处于12点钟位置。

旋转炉栅15每小时均匀地旋转10转，即每6分钟旋转一转。通过流动促进在各被促动的炉栅装料扇区内强制了优选流动，这对于5/6的时间抑制了在无促进的情况下出现的向着排气通道14的优选流动。

与悬挂炉身6的协调一致的单扇区促进组合地实现了在装料的各个圆柱扇区内通过流动的强化和削弱导致的对于流动的最大动态均匀。静态地抑制了粗煤气流动的可能的不平衡，而装料的远离排气通道的圆柱扇区被最大地动态均匀。由此实现了固定床气化器1的装料的均匀的穿流。

图3a示出了用于抑制在固定床气化器1的上部内的气体流动的向着排气通道的不平衡的技术方案。在图3a中带有承压外壳体2和3.9m的内径的固定床气化器1用于气化具有例如3至50mm的颗粒度的非结焦的块状的无烟煤3。无烟煤3从布置在固定床气化器1上方的煤闸(未示出)通过供给炉身4送入到固定床气化器1的气化器内部空间5内。在供给炉身4下方布置了2m长的悬挂炉身6。悬挂炉身6的上边缘7以可拆卸的连接部8非形状配合地与气化器内壁9连接。在悬挂炉身6和上部气化器内壁9之间形成的间隙小于1cm。悬挂炉身6此外用作煤3的存储空间，使得煤装料11的上边界10在两个加料过程之间不下降到悬挂炉身6的下边沿12下方，且因此在运行期间保证装料11的床的装料高度恒定。圆柱形的悬挂炉身6(外径3.1m)在下半体13内锥形地渐缩(直至2.5m的直径)，且下边沿12形成为倾斜8°。在悬挂炉身6的上半体的高度上具有侧向排气通道14。

悬挂炉身6沿排气通道14的延长的对称轴线17从固定床气化器1的对称轴线16向排气通道14移动0.2m，使得悬挂炉身6的对称轴线18与固定床气化器1的对称轴线16偏开0.2m。

通过悬挂炉身6的所述的构造和布置，特别地通过悬挂炉身6的不对称的悬挂和倾斜的下边沿12的组合，因此由悬挂炉身6的下边沿12将装料11斜坡导入到气化器1的内部空间5内，使得在排气通道14那侧上的装料11的通向气体收集空间的上边界10比在与对置的侧上的装料11的上边界10更低。

图3b示出了沿图1a的截面A-A的剖视图。圆柱形的装料11在由气化器内壁9限定边界的气化器1的内部空间5内被虚拟地划分为在几何上的若干圆柱扇区，所述圆柱扇区在悬挂炉身6的附近被称为炉身装料扇区。在图3b中，图1a的截面A-A根据如下按钟点方式的划分而图示为六个炉身装料扇区：即11–1点钟(11⁰⁰–1⁰⁰)、1–3点钟(1⁰⁰–3⁰⁰)、3–5点钟(3⁰⁰–5⁰⁰)、5–7点钟(5⁰⁰–7⁰⁰)、7–9点钟(7⁰⁰–9⁰⁰)和9–11点钟(9⁰⁰–11⁰⁰)。

每个炉身装料扇区与相应圆柱扇区内的装料11的通向气体收集空间的上边界10处的气体离开面积的水平投影与圆柱扇区的横截面的比相对应，所述比称为扇区-面积比。

11-1点钟的炉身装料扇区靠近排气通道14处在12点钟位置处(阴影的炉身装料扇区19)，且5-7点钟的扇区与排气通道14对置(阴影的炉身装料扇区20)。扇区-面积比从炉身装料扇区19(最小扇区-面积比)向炉身装料扇区20(最大扇区-面积比)增加。在本示例中，最大扇区-面积比比最小扇区-面积比高24％。

作为所有圆柱扇区的加和的整个装料11与装料11的通向气体收集空间的上边界10处的总气体离开面积的水平投影与整个煤装料11的横截面积的比相对应，所述比称为床-面积比。在第一实施例中，床-面积比为0.59。

通过悬挂炉身6的不对称布置及其相对于排气通道14降低的下边沿12，在气化中出现的向上升的粗煤气优选地从与排气通道14对置的侧被抽取，因为此处具有用于流出的更大的气体离开面积。由此，阻碍粗煤气向着排气通道14的倾斜流动。

在从更远离排气通道14的更大的面积离开时，携带有粉尘的粗煤气此外以相对低的速度流入到气体收集空间内。此气体收集空间用作稳定室，其中粗煤气失去其微粒成分的大部分，这通过可使所述粉尘在粗煤气向着排气通道14运输时沉降来实现。通过装料11的在悬挂炉身6的下边沿12处的不同的斜坡引导而由此使在排气通道14的那侧上的装料11的上边界10低于对置侧上的上边界，在微粒成分高的情况下保证总是被运输到装料11的表面的最低位置处的此微粒物总是被朝排气通道14的方向运输，在此区域内覆盖装料11的表面，且因此使得此区域可流动性差。由此强化了将流动朝与排气通道14对置的那侧的方向压的希望效果。

粗煤气在从装料11离开时的速度升高，因为通过悬挂炉身6缩小了可供使用的面积。不过，0.59的高的床-面积比导致在从装料离开时的速度仅有限地升高(从0.25至0.3m/s的空管速度升高到大约0.4至0.5m/s)。以此保证速度不会升高到导致粗煤气内的粉尘排出明显升高的流化点(大约1m/s)附近。

图4在示意性的立体视图示出了根据实施例1的悬挂炉身6的简化的形式。简化涉及作为六个炉身装料扇区的替代形成两个炉身装料扇区。在10-2点钟位置中的被流动削弱的炉栅装料扇区19处具有排气通道14(12点钟位置)，且在2-10点钟位置中的被流动促进的炉栅装料扇区20与排气通道14对置。

图5在简化形式中示出了悬挂炉身6的直径的逐扇区的放大，其中，在10-2点钟位置中的被流动削弱的炉身装料扇区19处具有排气通道14(12点钟位置)，且在2-10点钟位置中的被流动促进的炉栅装料扇区20与排气通道14对置。扩大在悬挂炉身6的下三分之一中实施。

与实施例2和3中所示的锥形的渐缩相比，横截面的扩宽的优点是在通过悬挂炉身6填充气化器1时不会有煤的附着，而在缩窄时存在这种风险。此外，通过焊接弯曲板的横截面扩宽在构造上比产生锥形的缩窄更简单。

图6至图8示出了悬挂炉身6的下边沿12的不同的构造的示例。

在图6中，锯齿具有高为h₁的等腰三角形的形状。因此，在装料的表面上首先形成尖锐的波峰和波谷。三角形的腰相对于水平方向近似地以气化物的斜坡导入角度α倾斜。

在图7中，锯齿具有高为h₂的等腰梯形的形状。因此，波峰具有平的上边缘且波谷具有平的谷底。梯形的腰类似于图2相对于水平方向近似地以气化物的斜坡导入角度α倾斜。

在图8中，悬挂炉身6的下边沿12如此地构造，使得形成拱顶形的波峰和槽底形的波谷。这通过悬挂炉身6的下边沿12的波状构造实现。此外，该波状在波峰或波谷的区域内存在圆形部分的外周，所述外周通过共同的切线相互连接。

此切线相对于水平方向的倾斜应近似地对应于气化物的斜坡导入角度α。波的高度与波状线的最高点和最低点之间的垂直距离h₃相等。

对于侧部排气通道14，带有下锯齿状或波状边沿的悬挂炉身6被如此地布置，使得在排气通道14下方形成波谷和与此波谷沿直径对置的波峰。在仅奇数个的锯齿及拱起的情况下在波峰和波谷的构造相同的情况下可实现的此布置有利于通过束层将微粒向排气通道运输。径向布置的波峰和波谷朝气化剂内壳体2的方向的倾斜对应于气化物的斜坡导入角度α。波峰和波谷之间的斜面直接在悬挂炉身6上近似地以斜坡导入角度α相对于水平方向倾斜。

附图标记列表

1 固定床气化器

2 固定床气化器1的外壳体

3 无烟煤

4 供给炉身

5 气化器内部空间

6 悬挂炉身

7 悬挂炉身6的上边缘

8 可拆卸的连接部

9 气化器内壁

10 装料11的上边界

11 装料

12 悬挂炉身6的下边沿

13 悬挂炉身6的下半体

14 排气通道

15 旋转炉栅

16 固定床气化器1的对称轴线

17 排气通道14的对称轴线

18 悬挂炉身6的对称轴线

19 排气通道14附近的炉身装料扇区

20 与排气通道14对置的炉身装料扇区

21 旋转炉栅15的外边沿

22 排气通道14附近的炉栅装料扇区

23 与排气通道14对置的炉栅装料扇区

α 气化物的斜坡导入角度

h₁ 等腰三角形的高

h₂ 等腰梯形的高

h₃ 波形的高

引用的非专利文献

Bunt,J.R.；2006:A new dissection methodology and investigation intocoal property transformation behaviour impacting on a commercial-scale Sasol-Lurgi MK IV fixed-bed gasifier.PhD Thesis.North West University,Potchefstroom

Bunt,J.R.；Waanders,F.B.；2008:Trace element behaviour in the Sasol–Lurgi MK IV FBDB gasifier.Part 1–The volatile elements:Hg,As,Se,Cd and Pb.In:Fuel 87(12),pp.2374–2387

Glover,G.；van der Walt,T.J.；Glasser,D.；Prinsloo,N.M.；Hildebrandt,D.；1995:DRIFT spectroscopy and optical reflectance of heat-treated coal from aquenched gasifier.Fuel 78(8),pp.1216-1219

Claims (11)

1.一种用于静态和/或动态均匀化流动且提高固定床气化器内的气化器比容量的固定床气化的方法，所述固定床气化器带有具有圆柱形悬挂炉身(6)的形式的静态的煤分配器，所述悬挂炉身的上边缘与固定床气化器的拱顶连接，所述固定床气化器带有侧向排气通道(14)，带有连续或非连续地旋转的旋转炉栅(15)，所述旋转炉栅构造为作为分级炉栅，以及能够不可逆地或可逆地运行，且具有开口到无填料的环形空间内的气化剂出口开口，其特征在于，气化剂由旋转炉栅(15)的不同的旋转炉栅扇区以在数量上促进的或削弱的扇区载荷供给到固定床的炉栅装料扇区内，或动态地促进地或削弱地供给到这些扇区的区域内，其中，被促进的旋转炉栅扇区的扇区载荷比被削弱的旋转炉栅扇区的扇区载荷高20％至100％，且，旋转炉栅扇区在炉栅装料扇区内的驻留时间保持相同或变化，和/或

a)固定床气化器带有悬挂炉身，所述悬挂炉身在下部区域锥形地渐缩或者横截面逐扇区地扩宽，带有装料(11)的炉身装料扇区，带有由在装料(11)的朝向气体收集空间的上边界(10)处的气体离开面积的水平投影与炉身装料扇区的横截面积的比所形成的扇区-面积比，所述固定床气化器如此地运行，使得在装料(11)的朝向气体收集空间的上边界(10)处的粗煤气量与扇区-面积比成比例地被静态促进地或削弱地抽取，其中，从至少两个炉身装料扇区抽取的粗煤气量按照最大扇区-面积比与最小扇区-面积比的比>1.1地彼此不同，并且使得扇区-面积比朝向在排气通道(14)下方的炉身装料扇区的方向降低，或

b)固定床气化器带有对称地布置的悬挂炉身且带有在高度上朝向排气通道(14)的方向相对于水平方向向下倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器如此地运行，使得在装料的朝向在装料(11)的周部上至少具有一个径向定向的升高和径向定向的降低的气体收集空间的上边界(10)处的粗煤气量相应于升高和降低之间的高度差被增强地从升高抽取且削弱地从降低抽取，并且使得装料(11)的通向气体收集空间的上边界(10)在各个炉身装料扇区内被调节到至少两个高度位置，其中高度位置的至少一个高于排气通道下方的炉身装料扇区的高度位置，或

c)固定床气化器带有不对称布置的悬挂炉身(6)，带有在高度上恒定的下边沿或者在高度上朝向排气通道(14)的方向相对于水平方向向下倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器如此地运行，使得在装料(11)的朝向气体收集空间的上边界(10)处的粗煤气量与扇区-面积比成比例地被静态促进地或削弱地抽取，其中，从至少两个炉身装料扇区抽取的粗煤气量按照最大扇区-面积比与最小扇区-面积比的比>1.1地彼此不同，且在装料(11)的朝向在装料的周部上至少具有一个径向定向的升高和径向定向的降低的气体收集空间的上边界(10)处的粗煤气量相应于升高和降低之间的高度差被增强地从升高抽取且削弱地从降低抽取，使得扇区-面积比朝向在排气通道(14)下方的炉身装料扇区的方向降低，并且使得装料(11)的通向气体收集空间的上边界(10)在各个炉身装料扇区内被调节到至少两个高度位置，其中高度位置的至少一个高于排气通道下方的炉身装料扇区的高度位置，

且在a)、b)和c)中固定床气化器带有悬挂炉身，带有在高度上恒定的、倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，所述固定床气化器如此地运行，使得作为在朝向气体收集空间的边界上的总气体离开面积的水平投影与装料的床横截面积的比的床-面积比>0.25,

其中，通过旋转炉栅进行炉栅装料扇区的穿流的动态的促进或削弱且通过悬挂炉身进行炉身装料扇区的穿流的静态的促进或削弱，

并且，固定床气化器如此地运行，使得至少每个旋转炉栅扇区以统一的高的和低的或以升高的和降低的扇区载荷交替地布置，且气化剂供给以统一的高的和低的或以升高的和降低的水平进行。

2.根据权利要求1所述的固定床气化的方法，其特征在于，通过旋转炉栅(15)产生的对于炉栅装料扇区的气化剂加载的动态的促进或削弱与通过悬挂炉身(6)产生的在炉身装料扇区内的流动的静态的促进或削弱通过形成不同的扇区-面积比或通过形成升高和降低被协调一致，使得在炉栅装料扇区内通过升高的扇区载荷产生的至少一个动态促进和在炉身装料扇区内通过最大扇区-面积比和/或通过悬挂炉身(6)的升高产生的至少一个静态促进在几何上对应地进行，其中，动态地促进的炉栅装料扇区的水平投影和静态地促进的炉身装料扇区的水平投影在其角位置上一致或交替，或其中三个动态地促进的炉栅装料扇区在水平投影中与三个静态地促进的炉身装料扇区在角位置上一致。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在使用分级炉栅时，各个旋转炉栅扇区的扇区载荷在各级内相等或不同。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，固定床气化器如此地运行，使得炉身装料扇区以相对于排气通道(14)的高的和低的扇区-面积比分别交替布置，使得在排气通道(14)下方的炉身装料扇区带有低的扇区-面积比，且使得与排气通道(14)下方的炉身装料扇区沿直径对置的炉身装料扇区带有高的扇区-面积比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在带有高的扇区-面积比的炉身装料扇区内的高度位置高于在带有低的扇区-面积比的炉身装料扇区内的高度位置。

6.一种固定床气化器，所述固定床气化器带有具有悬挂炉身(6)的形式的静态的煤分配器，所述悬挂炉身的上边缘与该固定床气化器的拱顶连接，所述固定床气化器带有侧向排气通道(14)，带有连续或非连续地旋转的旋转炉栅(15)，所述旋转炉栅构造为作为分级炉栅，以及能够不可逆地或可逆地运行，且具有开口到无填料的环形空间内的气化剂出口开口，其特征在于，旋转炉栅构造为通过如下方式实现旋转炉栅扇区的扇区载荷在量上的促进和削弱，即：旋转炉栅(15)的气化剂出口开口的横截面积与旋转炉栅扇区的横截面积的比值升高或降低，其中，通过旋转炉栅进行炉栅装料扇区的穿流的动态的促进和削弱且通过悬挂炉身进行炉身装料扇区的穿流的静态的促进或削弱，使得至少每个旋转炉栅扇区以统一的高的和低的或以升高的和降低的扇区载荷交替地布置，且气化剂供给以统一的高的和低的或以升高的和降低的水平进行，和/或

a)固定床气化器带有悬挂炉身，所述悬挂炉身在下部区域锥形地渐缩或者横截面逐扇区地扩宽，在所述悬挂炉身的下边沿上沿斜坡导入气化物且因此形成装料(11)朝向气体收集空间的上边界(10)的轮廓，且下边沿(12)的轮廓和位置将不同的扇区-面积比与装料(11)的各炉栅装料扇区如此地相对应，使得在装料(11)的通向气体收集空间的上边界(10)处的粗煤气量与扇区-面积比成比例地被抽取，这通过使得扇区-面积比在至少两个炉身装料扇区中相互不同且使得最大扇区-面积比与最小扇区-面积比的比>1.1来实现，其中，所述悬挂炉身构造为使得下边沿将排气通道(14)下方的炉身装料扇区与最小扇区-面积比相对应，或

b)固定床气化器带有对称地布置的悬挂炉身，所述悬挂炉身具有在高度上朝向排气通道(14)的方向相对于水平方向向下倾斜的和/或锯齿状或波状地形成的下边沿(12)，在所述下边沿处将气化物沿斜坡导入且形成装料(11)的在高度上带有至少一个径向定向的升高和径向定向的降低的通向气体收集空间的表面的轮廓，其中下边沿(12)构造为所述下边沿将排气通道(14)下方的炉身装料扇区与降低相对应，或，

c)固定床气化器带有不对称布置的悬挂炉身(6)，所述悬挂炉身带有在高度上恒定的下边沿或者在高度上朝向排气通道(14)的方向相对于水平方向向下倾斜的和/或锯齿状或波状的下边沿，在所述下边沿上沿斜坡导入气化物且因此形成装料(11)朝向气体收集空间的上边界(10)的轮廓，且下边沿(12)的轮廓和位置将不同的扇区-面积比与装料(11)的各炉栅装料扇区如此地相对应，使得在装料(11)的通向气体收集空间的上边界(10)处的粗煤气量与扇区-面积比成比例地被抽取，这通过使得扇区-面积比在至少两个炉身装料扇区中相互不同且使得最大扇区-面积比与最小扇区-面积比的比>1.1来实现，其中，下边沿(12)构造为使得下边沿将排气通道(14)下方的炉身装料扇区与最小扇区-面积比相对应，并且在所述下边沿处将气化物沿斜坡导入且形成装料(11)的在高度上带有至少一个径向定向的升高和径向定向的降低的通向气体收集空间的表面的轮廓，其中下边沿(12)构造为所述下边沿将排气通道(14)下方的炉身装料扇区与降低相对应，

并且在a)、b)和c)中悬挂炉身(6)的下边沿(12)的轮廓在水平投影中构造为使得床-面积比>0.25。

7.根据权利要求6所述的固定床气化器，其特征在于，旋转炉栅(15)的各扇区相互分界，使得气化剂出口开口到其内的无填料的环形空间以若干间隔被中断，其中，中断部的长度至少为30mm，且中断部到中断部的间隔小于1m。

8.根据权利要求6所述的固定床气化器，其特征在于，悬挂炉身(6)沿着排气通道(14)的延长的对称轴线(16)水平地在排气通道(14)的方向上移动。

9.根据权利要求6所述的固定床气化器，其特征在于，构造为在上部区域内具有圆形横截面且带有具有恒定高度的下边沿(12)的悬挂炉身(6)在下部区域内逐扇区地交替构造为圆柱形地或锥形地渐缩或圆柱形地或锥形地扩宽，其中，在排气通道(14)下方具有无渐缩或带有扩宽的悬挂炉身扇区，且与之沿直径对置的悬挂炉身扇区是渐缩的或不扩宽。

10.根据权利要求6所述的固定床气化器，其特征在于，悬挂炉身(6)的下边沿(12)形成为锯齿状或波状的。

11.根据权利要求6所述的固定床气化器，其特征在于，悬挂炉身(6)的下边沿(12)在带有较高的扇区-面积比的炉身装料扇区内在高度上缩短或反之。

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