DE3339260C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirbelschichtvorrichtung zum Wärme- und/oder Stofftransport, für chemische und physikalische Vorgänge zwischen verschie­ denen Materialien wie körnigen Feststoffen, vorzugsweise zur Verbrennung oder Vergasung von festen Brennstoffen, mit einem Gasverteiler, unter dem mindestens ein Gaskasten angeordnet ist, einem mit zwei einander gegen­ überliegenden Seitenwänden und einem Abschlußdeckel versehenen Gehäuse, wobei die Gasströmung entlang mindestens eines Teils der einen Seitenwand eine größere Geschwindigkeit hat als entlang der gegenüberliegenden Seiten­ wand, und einem oberhalb der Wirbelschicht augebildeten freien Raum, in den eine Auslaßöffnung für Gase mündet.

Wirbelschichtapparate werden in mehreren Gebieten der Industrie im breiten Maße z. B. zum Wärmeaustausch zwischen Staub und Gas, zum Trocknen, für chemische Vorgänge und in letzter Zeit auch für feuerungstechnische Zwecke angewandt. Zur Feuerungstechnik gehören sowohl die Anwendung zur direkten Wärmeausnutzung als auch die Vergasung des Brennstoffes.

Bei bekannten Wirbelschicht-Feuerungsanlagen erfolgt die Wärmefreisetzung vorwiegend in der fluidisierten Wirbelschicht, aber in kleinerem Maße auch in dem Raumteil oberhalb der fluidisierten Schicht. Das die fluidisierte Schicht durchströmende Gas nimmt nämlich aus dieser Schicht kleinere Par­ tikel mit sich, deren Verbrennung auch in diesem Raumteil fortgesetzt wird. Diese aus der Wirbelschicht ausgetragenen Teilchen können aber in dem Raumteil oberhalb der Schicht nicht vollständig verbrennen, so daß die die Vorrichtung verlassende Flugasche viele brennbare Partikel enthält. Aus die­ sen Anlagen wird der überwiegende Teil der Asche entlang der Wärmeüber­ gabeflächen entfernt.

Zur Verminderung dieses Nachteiles wurde bereits vorgeschlagen, einen Ab­ trenner hinter der Feuerungsanlage dieses Typs einzufügen und die abge­ trennten brennbaren Teilchen in die fluidisierte Schicht zurückzubringen. Diese Maßnahmen erfordern aber ziemlich hohe Installations- und Betriebs­ kosten und die angewandten Vorrichtungen sind störanfällig und wartungsauf­ wendig.

Aus der GB-OS 20 89 673 ist eine Wirbelschichtvorrichtung bekannt, bei der die Wirbelschicht in zwei Zonen mit unterschiedlich starker Verwirbelung unterteilt ist und wobei oberhalb der stärker verwirbelten Zone unterhalb der Auslaßöffnung eine geneigte Trennwand angebracht ist, was zu ver­ stärkten Turbulenzen und damit verknüpft zum Zurückfallen nicht oder nur unvollständig verbrannter Partikel in die Wirbelschicht führen soll.

Aus der GB-OS 20 93 724 ist eine Wirbelschichtvorrichtung mit einer in zwei Zonen unterschiedlich starker Verwirbelung unterteilten Wirbelschicht be­ kannt, mit einer von oben in die Zone schwächerer Verwirbelung hineinra­ genden langgestreckten, U-förmigen, als Leitelement dienenden hohlen Trennwand, oberhalb derer sich eine bogenförmig gekrümmte, langgestreckte Leitwand befindet, bei der die Auslaßöffnung mit der als Leitelement die­ nenden hohlen Trennwand verbunden ist und sich seitlich des Gehäuses befin­ det, bei der die Gasströmung entlang mindestens eines Teils einer Seiten­ wand eine größere Geschwindigkeit als die Gasströmung entlang der gegen­ überliegenden Seitenwand hat und bei der Gase und Partikel teilweise als Folge eines zyklonischen Effektes voneinander getrennt werden. Jedoch ist der zyklonische Effekt bei dieser bekannten Vorrichtung nur schwach ausge­ prägt, weil sich die Strömungsrichtung der Gase beim Abzug in die Auslaß­ öffnung zuerst um 90°, dann gegenüber der ursprünglichen Strömungsrichtung um 180° und dann gegenüber der letzten Strömungsrichtung wiederum um 180° ändert.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine gattungsgemäße Vorrich­ tung zu schaffen, deren Wirkungsgrad durch gesteigertes Zurückführen nicht oder nur unvollständig verbrannter Partikel der Flugasche in die Wirbel­ schicht weiter erhöht wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Auslaßöffnung für Gase in einer Stirnwand des Gehäuses angeordnet und aus dessen vertikalen Mittelebene zu derjenigen Wand hin versetzt ist, an welcher die Gasströ­ mung die kleinere Geschwindigkeit aufweist.

Die größte Bedeutung dieser Lösung besteht darin, daß im Inneren der Einrichtung ein Zyklon mit horizontaler Achse ausgebildet ist, der die größeren Teilchen aus dem freien Raum in die Wirbelschicht zurückführt. Damit kön­ nen eine große Menge der Flugasche und/oder des Staubes, sowie verbrennbare Partikel die Vorrichtung nicht verlas­ sen.

In einer erfindungsgemäßen vorteilhaften Ausführungs­ form kann in der Vorrichtung mindestens eine die Wirbel­ schicht und/oder den freien Raum mindestens teilweise aufteilende Trennwand vorgesehen sein.

Es kann im weiteren auch vorteilhaft werden, die Vor­ richtung mit zwei, voneinander durch eine Zwischenwand abgetrennten Gaskästen zu versehen, wobei die Zwischen­ wand als eine Fortsetzung der Trennwand ausgebildet werden kann.

Vorteilhafterweise kann in dem freien Raum eine Führungs­ platte an die Trennwand angeschlossen und zwischen der Trennwand und der Führungsplatte ein Gassammelraum ausge­ bildet werden, in den eine Gasableitungsöffnung einmündet.

In einer anderen Ausführungsform wird erfindungsgemäß ein Durchlaß zwischen dem Gasverteiler und der Trennwand freigelassen.

Dem jeweiligen Anwendungszweck entsprechend können die in den freien Raum einmündenden Einlaßöffnungen oder -kanäle für die Sekundärluft und den körnigen Brennstoff ausge­ bildet werden.

Zur besseren Zirkulation hat sich schließlich als vor­ teilhaft gezeigt, den Abschlußdeckel nach außen gewölbt auszubilden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden auf Grund von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt einer Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 den gleichen Schnitt wie in Fig. 1 für eine andere Ausführungsform;

Fig. 3 die Ausführungsform in Fig. 2 mit kleinen Modifikationen;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante, vorzüglich zur Vergasung geeignet;

Fig. 5 den gleichen Schnitt für eine weitere erfin­ dungsgemäße Ausführungsform;

Fig. 6 den Schnitt einer noch weiteren Ausführungs­ variante mit zwei Trennwänden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Gehäuse der Vor­ richtung im wesentlichen aus zwei Seitenwänden 12 und 13, einem Abschlußdeckel 8 und zwei Stirnwänden, so daß der horizontale Querschnitt des Gehäuses rechteckig ist. Zwischen den beiden Seitenwänden 12 und 13 ist ein Gasver­ teiler 11 angeordnet, der über sich eine fluidisierte Schicht oder Wirbelschicht 6 aufrechterhält. Oberhalb der fluidisierten Schicht 6 sind ein freier Raum 10, und unter dem Gasverteiler 11 mindestens ein Gaskasten aus­ gebildet. In der Ausführungsform aus Fig. 1 sind zwei Gaskästen 3 und 4 vorgesehen, die durch eine vertikale Zwischenwand 5 voneinander abgetrennt sind.

Die Fluidisation wird mit dem durch Einlässe 1 und 2 in die Gaskästen 3 und 4 geleiteten Gas, z. B. mit Luft, her­ vorgerufen, das durch die Öffnungen bzw. Düsen des Gas­ verteilers 11 nach oben ausströmt.

In dem freien Raum 10 oberhalb der fluidisierten Schicht 6 wird eine exzentrische Gasströmung er­ zeugt, die mindestens einen Teil der einen Wand, z. B. der Seitenwand 12, entlang eine größere Geschwindigkeit hat, als entlang der gegenüberliegenden Seitenwand 13. Diese Maß­ nahme kann mit der Vorrichtung auf zwei Weisen erreicht werden.

Bei der ersten Variante wird die exzentrische Gasströ­ mung in dem freien Raum 10 durch die spezielle Ausbildung des Gasverteilers 11 erreicht, wobei die Öffnungen, bzw. die Düsen in dem Gasverteiler 11 in Richtung zur Seitenwand 13 immer kleiner werden, bzw. immer weiter voneinander an­ geordnet sind. Hierbei kann der Druck im Gaskasten 3 mit dem des Gaskastens 4 gleich sein, bzw. können die Gaskästen 3 und 4 als ein einziger Gaskasten 3 ausgebildet sein, wobei die Zwischenwand 5 weggelassen wird. Diese Ausführung ist in den später noch ausführlicher erläu­ terten Fig. 5 und 6 dargestellt.

Zur Ausbildung der exzentrischen Gasströmung kann in einer anderen Ausführungsvariante (Fig. 1) so vorgegangen werden, daß in den beiden Gaskästen 3 und 4 unterschied­ liche Gasdrücke eingestellt werden. Wenn z. B. der Druck im Gaskasten 3 größer ist als im Gaskasten 4, wird auch die Geschwindigkeit der Gasströmung entlang der Seitenwand 12 größer als entlang der gegenüberliegenden Seitenwand 13.

In Höhe des freien Raumes 10 der Vorrichtung ist in einer der Stirnwände eine Auslaßöffnung 9 asymmetrisch angeord­ net, so etwa, daß ihr Mittelpunkt im Mittelpunkt der asym­ metrischen Gasströmung in dem freien Raum 10 liegt. Das Entstehen dieser asymmetrischen Strömung wird auch durch die bevorzugte Ausbildung des Abschlußdeckels 8 gefördert, in der dieser nach oben insbesondere kreisbogenförmig gewölbt ist. Diese Ausführungsform kann auch so interpre­ tiert werden, daß mit ihr ein Zyklon ausgebildet ist, dessen Mittelachse zu den Seitenwänden 12 und 13 parallel ist, der aber nicht in der Mittelebene der Einrichtung, son­ dern dazu asymmetrisch angeordnet ist.

Für die Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform aus Fig. 1 wird davon ausgegangen, daß die Gasströmung ent­ lang der Seitenwand 12 eine größere Geschwindigkeit hat als entlang der Seitenwand 13. Das aus dem Gaskasten 3 durch den Gasverteiler 11 und die fluidisierte Schicht 6 aufwärts strömende Gas nimmt aus der Schicht 6 Teilchen mit sich, die in dem freien Raum 10, besonders in dessen oberem Teil, in dem Zyklonraum 20 in eine zu der Vorrichtung asymmetri­ sche Zyklonströmung geraten. Die größeren Partikeln be­ wegen sich in der Nähe des Abschlußdeckels 8 und weiter der Seitenwand 13 entlang nach unten, bis sie mit der aufwärts gerichteten Strömung der Gase aus dem Gaskasten 4 kolli­ dieren, die sie wieder in die Nähe der Seitenwand 12 nach auf­ wärts weiterbewegen. Dadurch entsteht die asymmetrische Zyklonströmung, in deren Mittelachse etwa die Auslaß­ öffnung 9 angeordnet ist, in die auf diese Weise nur die Rauchgase und die kleineren, ausgebrannten Teilchen ge­ langen. Die zu großen Teilchen, deren Bewegungsrichtung mit der aufwärts gerichteten Strömung aus dem Gaskasten 4 nicht verändert werden kann, fallen in die fluidisierte Schicht 6 zurück. Die anderen Partikel verweilen in dem freien Raum 10 für eine Zeitdauer, die zu ihrer vollstän­ digen Verbrennung ausreicht. Da die Teilchen oberhalb des Gaskastens 3 in größerer Menge ausgewaschen werden als oberhalb des Gaskastens 4 und die Teilchen an der Seitenwand 13 zurückfallen, wandert die fluidisierte Schicht 6 in Richtung Seitenwand 12.

In der Ausführungsform aus Fig. 2 sind als Modifikation zu der aus Fig. 1 ein gekrümmter Gasverteiler 11, der von der Seitenwand 13 aus zu der Seitenwand 12 hin bogenförmig abfällt, und eine den freien Raum 10 und die fluidisierte Schicht 6 mindestens teilweise unterteilende, als Fortsetzung der Zwischenwand 5 ausgebildete vertikale Trennwand 14 vorgesehen, deren oberer Rand zur Seitenwand 12 hin schräg ab­ gewinkelt ist. Zwischen dem Gasverteiler 11 und der Trenn­ wand 14 ist ein Durchlaß 18 für die fluidisierte Schicht 6 ausgebildet. Es ist im weiteren ein Kanal 19 für die körnigen Brennstoffe angedeutet, der an der Seitenwand 13 dicht oberhalb der Wirbelschicht 6 schräg nach unten ein­ mündet. Hierbei kann sekundäre Luft durch eine oder meh­ rere Einlaßöffnungen 15, 16, 17 eingeleitet werden, die an der Seitenwand 12 dicht oberhalb der Wirbelschicht 6 bzw. in dieser einmündet.

In dieser Variante können dank der Trennwand 14 die Strö­ mungen mit größerer bzw. kleinerer Geschwindigkeit bes­ ser voneinander getrennt werden. Die asymmetrische Zyklon­ strömung entsteht wie in der Ausführung aus Fig. 1.

In der Ausführungsform aus Fig. 3 wird die sekundäre Luft durch nur zwei Einlaßöffnungen 16 und 17 eingeleitet, die aber zueinander senkrechte Mittelachsen haben. Die Einlaßöffnung 16 mündet an der Wand 16 oberhalb der Ein­ laßöffnung 17, die dicht über der Wirbelschicht 6 an der einen Stirnwand mündet und einen Rechteckquerschnitt hat. Der an der Seitenwand 12 schräg von oben her einmündende Kanal 19 für die körnigen Brennstoffe ist in der Nähe der Ein­ laßöffnungen 16 und 17 oberhalb derselben angeordnet.

Mit dieser Ausführungsform kann erreicht werden, daß oberhalb des Gaskastens 3 eine "schnelle" Wirbelschicht 6, d. h. eine steil aufwärts gerichtete Materialströmung entsteht, die natürlicherweise ein starkes turbulentes Strömungsbild hat. Durch eine entsprechende Ausbildung des Gasverteilers 11 und/oder der Einstellung des Druckes im Gaskasten 3 kann eine Wirbelschicht 6 auch hier erhalten bleiben, wenn dies wünschenswert ist. Die Höhe und die Position der Oberfläche der Schicht 6 können durch Änderung dieser Parameter, bzw. des Einleitens der sekun­ dären Luft durch die Öffnung 16 und/oder die Öffnung 17 verändert werden. Wenn z. B. die sekundäre Luft nur durch die Einlaßöffnungen 17 eingeleitet wird, wird die Dicke der Teilchenschicht in der Wirbelschicht 6 oberhalb des Gaskastens 3 kleiner, was wegen der Verminderung des Wär­ meabzuges durch die Kühlrohre bei Teilbelastungen beson­ ders vorteilhaft ist.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, die zur Ver­ gasung angewendet werden kann. Oberhalb des Gaskastens 4 ist hier unterhalb der Auslaßöffnung 9 an die Trennwand 14 eine Führungsplatte 21 angeschlossen, so daß zwischen Trennwand 14 und Führungsplatte 21 ein Gassammelraum 22 ausgebildet ist, der in der Nähe der Verbindungsstelle der Trennwand 14 mit der Führungs­ platte 21 mit einer Gasableitungsöffnung 23 versehen ist. Die Führungsplatte 21 fällt zuerst von der Verbindungsstel­ le aus schräg zur Seitenwand 13 hin ab und verläuft dann im Ab­ stand von der Seitenwand 13 vertikal nach unten, wobei ihr un­ teres Ende im Abstand über dem Gasverteiler 11 liegt. Die Führungsplatte 21 reicht in die fluidisierte Schicht 6 hinein, läßt aber einen größeren Durchlaß für die Teilchen in der Schicht 6 oberhalb des Gaskastens 3 frei. Wie bei den anderen Ausführungsformen ist die Auslaßöffnung 9 aus der vertikalen Mittelebene des Gehäuses zwischen den Seitenwän­ den 12, 13 zu der Seitenwand 13 hin, wo die aus dem Verteiler 11 nach oben strömende Gasströmung die kleinere Geschwin­ digkeit hat, versetzt angeordnet, so daß sie bezüglich der Mittelebene asymmetrisch angeordnet ist.

In dem Raumteil 7 oberhalb des Gaskastens 3 erfolgt ei­ ne Verbrennung, wobei die größere Strömungsgeschwindig­ keit erhalten bleibt. Die größeren Teilchen fallen zwi­ schen der Führungsplatte 21 und der Seitenwand 13 in die Schicht 6 zurück. Die durch die asymmetrische Zyklonströmung ent­ staubten und durch die Auslaßöffnung 9 abgeführten Ver­ brennungsprodukte haben noch einen erheblichen Wärmein­ halt, der in einem nachgeschalteten Wärmetauscher nutz­ bar gemacht werden kann. Die so gewonnene Wärme kann die Ver­ brennungsluft oder den Brennstoff vorwärmen oder Dampf erzeugen.

In dem Gassammelraum 22 und dem dort befindlichen Teil der Wirbelschicht 6 wird der Brennstoff nur entgast und vergast, und der diesen Raumteil durch den Durchlaß 18 verlassende fluidisierte Staub enthält noch viele brenn­ bare Teilchen, die in dem Raumteil 7 oberhalb des Gaska­ stens 3, bzw. in der Zyklonströmung vollständig ver­ brannt werden. Dabei werden nicht nur die Rauchgase, son­ dern auch die in die Schicht 6 zurückfallenden Teilchen erhitzt, was zur Aufrechterhaltung der Vergasung günstig beiträgt.

Das gemäß dieser Ausführungsform entstandene Gas hat einen mittleren Heizwert und enthält die flüchtige Substanz des Brennstoffes, das aus dem Wasserdampf entstandene Wassergas und eventuell Luft. Es kann nach etwaiger weiterer Behandlung gut zur Verbrennung in einer an sich bekannten Anlage verwendet werden. Diese Ausführungs­ form kann auf diese Weise eine erste Vergasungsstufe ei­ ner zweistufigen Verbrennungsanlage bilden, wobei auch mit Erdgas oder Öl betriebene Kessel in Frage kommen, da das entstandene Gas sehr arm an Staub und Asche ist.

Dementsprechend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignet, bereits bestehende, mit Kohlenwasserstoffen betriebene Kessel auf Kohleverbrennung umzustellen, oh­ ne die Kessel umbauen zu müssen.

Wie schon früher erwähnt, zeigen die Fig. 5 und 6 Ausführungsformen, bei denen die asymmetrische Strömung in dem freien Raum 10 mittels des Gasverteilers 11 selbst, unter dem nur ein Gaskasten 3 vorhanden ist, her­ vorgerufen wird. Speziell ausgebildet ist hier die Trennwand 14, die ähnlich wie die Führungsplatte 21 unter der Auslaßöffnung 9 angeordnet ist, zur Seitenwand 13 hin abfallend stark geneigt ist, mit ihrem unteren Rand im Abstand von der Seitenwand 13 angeordnet ist, jedoch nicht in die fluidisierte Schicht 6 hineinreicht und die eine obere Begrenzungswand des hier durch die eine Stirnwand des Gehäuses eingeführ­ ten Kanals 19 für den eintretenden Brennstoff bildet. In anderer Hinsicht arbeitet diese Ausführungsform der Vorrichtung wie bis­ her beschrieben.

In Fig. 6 sind zwei Trennwände 14 und 14′ vorgesehen, von denen die eine linke Trennwand 14 in die fluidisier­ te Schicht 6 hineinreicht, die andere Trennwand 14′, die, wie aus Fig. 6 ersichtlich, stark geneigt angeordnet ist, aber nicht. Dadurch wird der freie Raum 10 in drei Teile unterteilt, wobei die Strömungsgeschwindigkeiten in den einzelnen Raumteilen in Richtung von der Seitenwand 12 zu der Seitenwand 13 immer kleiner werden. Der Brennstoffkanal 19 mündet wie nach Fig. 3 an der Seitenwand 12 ein. Vor der Mündung des Ka­ nals 19 ist in der einen Stirnwand des Gehäuses eine Se­ kundärluftöffnung 17 ausgebildet. Durch die Ausbildung der Trennwände 14 und 14′ wird die Entstehung der asym­ metrischen Zyklonströmung gefördert. Die Arbeitsweise ist im weiteren unverändert.

Nach Erfahrungen mit Versuchsvorrichtungen kann festge­ stellt werden, daß die erfindungsgemäße Lösung neben den Vorteilen der vorbekannten Fluidisationsanlagen weitere, teils unerwartete Vorteile hat, wobei die Nachteile der bekannten Lösungen nicht in Kauf genommen werden müssen. Da die Staubabscheidung in dem Feuerraum selbst erfolgt, ist die Staubbelastung der nachgeschalteten Wärmeaustausch­ flächen erheblich vermindert und die Vorrichtung kann als erste Stufe einer nächsten Stufe unmittelbar vorgeschaltet werden. Sie kann sogar mit Gruskohle gespeist sein, da während des Betriebes eine Zerkleinerung der Kohlekörner erfolgt.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit eines Be­ triebes mit Teilbelastung. Wenn die sekundäre Luft in dem mit größerer Geschwindigkeit durchströmten Teil vermin­ dert wird, kann eine fluidisierte Schicht eingestellt werden, die ¹/₄ bis ¹/₅ der Vollbelastung bedeutet.

In einem anderen Anwendungsfall kann die erfindungsge­ mäße Vorrichtung dem Binden und Entfernen des Schwe­ felinhaltes der Verbrennungsprodukte dienen. Dazu kann von der Ausführungsform wie in Fig. 1 ausgegangen wer­ den, wobei die Wirbelschicht 6 aus einem basischen Stoff (z. B. CaO, MgO enthaltend) bestehen kann. Das ver­ schmutzte und zu reinigende Gas wird mit entsprechend vor­ gewählten Drücken in die Gaskästen 3 und 4 durch die Ein­ lässe 1 und 2 eingeblasen. Das Gas tritt mit den basischen Stoffen beim Durchströmen der Wirbelschicht 6 sowie während des Aufenthaltes in dem freien Raum 10 oberhalb der Wirbelschicht 6 in Kontakt. Damit wird die Dauer der Be­ rührung zwischen den basischen Stoffen und dem verschmutz­ ten Gas erheblich verlängert, die schon lang genug ist, das Gas bis zum Taupunkt abzukühlen, bzw. den Schwefelig­ säureanhydridgehalt des Gases zu binden. Das Schwefelig­ säureanhydrid wird teilweise als Sulfat durch die Auslaß­ öffnung 9 aus der Vorrichtung entfernt.

In einer anderen Ausführungsform zum gleichen Zwecke kann die Ausbildung der Vorrichtung nach Fig. 2 Anwendung fin­ den, wobei das zu reinigende Gas zum größten Teil durch die Einlaßöffnung 16 eingeblasen werden kann. Dabei wird durch die in die Gaskästen 3 bzw. 4 einmündenden Einlässe 1 und 2 nur eine verhältnismäßig kleine Menge des Gases eingebracht, um nur die Wirbelschicht 6 aufrechterhalten zu können. Es kann somit auf die Trennwand 14 verzichtet werden, da das Einblasen durch die Einlaßöffnung 16 allein ausreicht, eine exzentrische Gasströmung hervorzurufen.

In beiden obigen Ausführungsformen kann das Abkühlen des Gases bis zum Taupunkt durch in dem freien Raum 10 angeordnete Kühlrohre gefördert werden. Diese Maßnahme ist aber an sich bekannt, so daß sie keiner weiteren Erläuterung bedarf.

Claims (9)

1. Wirbelschichtvorrichtung zum Wärme- und/oder Stofftransport, für chemische und physikalische Vorgänge zwischen verschiedenen Materia­ lien wie körnigen Feststoffen, vorzugsweise zur Verbrennung oder Ver­ gasung von festen Brennstoffen, mit einem Gasverteiler, unter dem min­ destens ein Gaskasten angeordnet ist, einem mit zwei einander gegen­ überliegenden Seitenwänden und einem Abschlußdeckel versehenen Ge­ häuse, wobei die Gasströmung entlang mindestens eines Teils der einen Seitenwand (12) eine größere Geschwindigkeit hat als entlang der gegen­ überliegenden Seitenwand (13), und einem oberhalb der Wirbelschicht ausgebildeten freien Raum, in den eine Auslaßöffnung für Gase mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (9) für Gase in einer Stirnwand des Gehäuses angeordnet und aus dessen vertikalen Mittel­ ebene zu derjenigen Wand (13) hin versetzt ist, an welcher die Gas­ strömung die kleinere Geschwindigkeit aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine die Wirbelschicht (6) und/oder den freien Raum (10) mindestens teilweise unterteilende Trennwand (14, 14′) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwei Gaskästen (3, 4) trennende Zwischenwand (5) als Fortsetzung der mindestens einen Trennwand (14) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem freien Raum (10) eine Führungsplatte (21) an der Trennwand (14) angeschlossen ist und zwischen der Trennwand (14) und der Führungsplatte (21) ein Gassammelraum (22) ausgebildet ist, in den eine Gasableitungsöffnung (23) einmündet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gasverteiler (11) und der Trennwand (14) ein Durch­ laß (18) freigelassen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine in den freien Raum (10) einmündende Einlaßöffnung (16, 17) für Sekundärluft vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den freien Raum (10) einmündender Kanal (19) für den körni­ gen Feststoff bzw. Brennstoff vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (19) mindestens teilweise von der Trennwand (14) begrenzt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußdeckel (8) nach außen ausgewölbt ist.