(57)【要約】本発明の固定床ガス化炉（1）は、固体材料の一群を用いて操作され、この一群は、エア及び／又は反対方向のスチームによって散布される。生成される熱分解コークの一群と比べて、実際の熱分解領域は十分に薄く、この結果、熱分解領域の材料の滞在時間が数分なのに対して、熱分解コーク層内の熱分解コークの滞在時間は数時間にも及ぶことがある。熱分解は、外熱式に行われる。高エネルギーで、低いごみと低いタールのガスを形成する。プロセス制御は、信頼できる仕方で自動化できる。反応ガスと熱分解ガスの排出は、加熱室（3）を通って行われ、この際、残りのタール成分を除去する。
2008545860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体燃料の一群（21）と、生成される熱分解コークと生成される灰が適用される反応室（2）と、
前記反応室内に上方から前記固体燃料を供給する燃料供給装置（14）と、
前記灰を下方に取出す灰の取出し装置（26）と、
熱放射を生じさせる加熱装置（29）を備え、加熱用の孔（4）を介して、前記反応室（2）と接続される加熱室（3）と、
生成されるガス状の反応生成物を排出するガス排気装置（37）と、を有することを特徴とする固定床ガス化炉（1）。
【請求項２】
前記反応室（2）は、攪拌装置（16）を含むことを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項３】
前記反応室（2）と前記加熱室（3）は、外側に向って断熱されることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項４】
前記加熱装置（29）は、ジェットパイプの加熱装置であることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項５】
前記前記加熱装置（29）は、バーナーであることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項６】
前記ガス排気装置（37）は、前記加熱室（3）上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項７】
前記ガス排気装置（37）は、ＣＯとＨ2に変える触媒（39）を含むことを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項８】
前記ガス排気装置（37）は、ガス冷却装置（40）を含むことを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項９】
前記ガス冷却装置（40）は、スチームジェネレータ（41）であることを特徴とする請求項８に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１０】
エア又はスチーム、又はスチームとエアの混合を導入するガス入力装置（28）を、前記反応室（3）上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１１】
前記加熱用の孔（4）は、前記加熱室（3）から前記固体燃料まで高温の流れを及ぼす装置と関連付けられることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１２】
前記装置は、調整可能なオリフィスプレート（6、7）を含むことを特徴とする請求項１１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１３】
前記反応室（2）は、補助加熱装置（11）を備えることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１４】
前記加熱室（3）は、温度センサ（36）を備えることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１５】
前記反応室（2）は、温度センサ（13）を備えることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１６】
前記反応室（2）は、充填レベルセンサ（12）を備えることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉
【請求項１７】
前記反応室（2）は、熱分解材料用のターンテーブルを備えることを特徴とする請求項１に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１８】
前記ターンテーブルは、回転するように駆動されることを特徴とする請求項１７に記載の固定床ガス化炉。
【請求項１９】
前記ターンテーブルは、じょうご状の形状を有することを特徴とする請求項１７に記載の固定床ガス化炉。
【請求項２０】
一群（21）の中にある固体燃料をガス化する方法であって、
ａ）前記一群（21）上に、上方から前記固体燃料を加えて、下降するように移動させて、
ｂ）前記一群（21）の上部を覆うように、薄い固体燃料の層（43）を形成して、スチーム、エア、又はスチームとエアの混合によって、底部から上方まで、前記一群を散布させて、
ｃ）前記固体燃料層（43）を、バーナー（31）及び／又はジェットパイプ（30）を用いて、外のエアを供給することで、外熱式に熱分解させて、
ｄ）生成した熱分解ガスを、反応室（2）内の温度よりも高い温度の加熱室（3）を通って引出すことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記反応室（2）内の温度は、エアの供給及び／又はスチームの供給によって調整されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記加熱室（3）内の温度は、加熱装置（29）の調整によって調整されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記加熱室（3）内の温度は、１０００℃から１２５０℃に調整されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記熱分解領域の温度は、５００℃から９００℃に調整されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記加熱室（3）内の熱分解ガスの滞在時間は、１秒よりも長いことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記一群（21）の散布と前記一群の移動は、攪拌装置（16）を用いて、塵が上に攪拌されないように調整されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体の熱分解材料、以下、“固体燃料”と参照する、を熱分解する装置に関する。さらに、本発明は、このような固体燃料のガス化の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスを発生させるため、生物材料、下水汚泥、炭素を含む残留物、例えば、プラスチック材料、廃棄物、古紙や同様物の形態の固体燃料が用いられることがある。小型プラントは、しばしば、固定床ガス化炉(fixed bed gasifiers)として操作されて、一群（バッチ）内の固体燃料部を熱分解させている。通常、このようなプラントは自動熱的に操作されており、つまり固体燃料を部分的に酸化させて、熱分解に必要なエネルギーを生じさせている。専門の技術文献として、オルデンバーグ  ヴァーラグ（Oldenbourg Verlag）  ミュンヘン  ウィーン  ２００４発行の、「分散化エネルギーシステム（Dezentrale Energiesysteme）」の第１７６頁から第１９７頁において、ユルゲン  カールによって記載されたガス化炉がある。しかし、ここで開示された薪（ウッド）ガス化炉は、比較的に低エネルギーの燃焼ガスを生じさせており、しかも、ほとんどの場合で人によって監視される必要があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、より改良された固定床ガス化炉を提供することを目的とする。さらに、小型装置用で、エネルギー豊富な熱分解ガスに適する、固体燃料のガス化の方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の固定床ガス化炉は、反応室（reaction chamber）を有し、これによって固体燃料を保持させる。この燃料は一群を形成し、この上側に熱分解材料（固体燃料）の薄い層を含み、下側に、熱分解コークと、さらに灰を底に含む。固体燃料層は、上部から加熱されるが、好ましくは、熱分解が生じる度合いまで、放射熱によって加熱される。この熱分解材料は、上部から、例えば、ロックの形態の燃料供給装置によって供給されてもよい。そして、加熱室（heating chamber）から伝達する熱放射によって、一群の表面上の比較的に薄い熱分解領域が予め定められた温度まで加熱されて、酸素不足環境内でガスが取出される。熱分解コークの残りと灰は、下方に引抜かれて、温度を基本的に一定にする。このため、熱放射は一群内に深く浸透できず、また、この一群はかなり小さな熱伝導性を示す。熱分解ガスは、加熱室を介して引抜かれるが、この際、タール成分を分断する。熱分解コークをガス化するために、底部から上部まで、スチーム、エア、又は、スチームとエアの混合によって、上記一群を散布してもよい。
【０００５】
この固定床反応器（リアクター）は、一定の積載と、変動の積載の双方で、自動操作するのに適する。これは、外熱式（allothermic manner）に操作されて、エネルギー豊富なガスを発生する。
【０００６】
反応室内には、攪拌装置、例えば、ゆっくりと回転する攪拌アームように構成された装置を設けて、熱分解材料を均一に分配させて、熱分解コーク上に熱分解材料のかなり薄い層を形成させるように、上記層の下方で作用させてもよい。攪拌装置は、好ましくは、十分にゆっくりと移動して、材料や塵の渦が生じることを防ぐようにする。さらに、ガスの処理量を十分に小さくして、全く、又は、ほとんど、塵が上に攪拌されないようにする。
【０００７】
好ましくは、反応室と加熱室を外側に向って断熱する。これによって、効率の度合いを向上させて、さらなる加熱を行わなくとも、少なくとも短時間、予備の操作を行えるようにする。より長い予備の操作を可能にするためには、反応室に、補助のヒーターとして、例えば、１つ又は複数のガスバーナーや電気ヒーターを備えてもよい。
【０００８】
加熱室に設けられる加熱装置は、好ましくは、スチール又はセラミックから構成されるジェットパイプであって、このパイプに補償用（リクーペレーター；recouperator）バーナーや蓄熱用（リジェネレーター）バーナーを備えて、加熱室の温度を好ましくは１０００℃から１２５０℃に保つようにする。この結果、熱分解材料から放出されるタール成分を分断して、理想的には、ガス成分ＣＯ、Ｈ2、また幾らかのＣＯ2に完全に分けるようにする。このため、好ましくは、ガス排気装置を加熱室の上に設ける。さらに、加熱室内の熱分解ガスの中間滞在時間を、好ましくは１秒よりも長くして、タール成分を大量に分断することを助ける。
【０００９】
また、ガス排気装置に触媒を備えて、炭化水素を分離することと、これらをＣＯとＨ2に変えることを助けてもよい。触媒には、ニッケル、コーク、ドロマイト又は同様物を用いることができる。
【００１０】
また、冷却装置、好ましくは、ショックタイプの冷却装置（クエンチクーラー）をガス排気装置上に備えて、この装置を用いて、生成ガスの急な冷却によってダイオキシンが形成されることを防止する。ガス冷却装置は、エアプリヒーターやスチームジェネレーターでもよく、この場合、予熱されたエア及び／又は生成されたスチームを用いて、熱分解コークをガス化できる。これによって、スチーム過多でも、操作を可能にする。
【００１１】
ジェットパイプを介して反応室を加熱することで、低めで溶解する灰の成分による反応室のスラグを、特に反応室内と加熱室内で適当に低いガス速度の結果として灰が上に攪拌されることを常時避けることで防ぐようにする。
【００１２】
コスト効率に関する修正について考慮すると、生成ガスを引出す補償用バーナーを用いて、加熱室を加熱することは可能である。この場合、準化学量論的（sub-stoichometric）レベルでエアを供給することで、加熱室内の温度を制御できる。しかし、生成ガスは、低めの加熱値を有し、高い濃度の窒素が形成される。
【００１３】
熱分解領域内への熱の供給は、適当な装置、例えば、可動オリフィスプレートの形態の装置を用いて制御できる。これによって、熱分解中、例えば、熱分解材料として生物材料が用いられる時に、湿気濃度を変える結果のような、様々な熱の要求に対応できる。
【００１４】
本発明のさらなる効果的な修正の詳細については、添付した図と、以下の説明と、特許請求の範囲の記載から明らかになる。尚、この図には、本発明の２つの例示的な実施形態が示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照すると、熱分解材料から一酸化炭素と水素を生成するのに用いられる、固定床ガス化炉１が示されている。利用可能な熱分解材料は、炭素を含む有機材料であって、これは、相当量で、断片で、ペレットで、又は、前段階の状態で用意できる。固定床ガス化炉は、小容量のガスジェネレーターとして構成されており、例えば、毎時２０ｋｇから１００ｋｇで生物材料をガス化する。固定床ガス化炉１は、気密された反応室２を有するが、これは、外部形状がほぼ円筒形状で、外側に向って断熱されており、また、上記ガス化炉の上方には、断熱された加熱室３を有するが、これもまた、好ましくは外部形状がほぼ円筒形状で、上部で閉ざされる。加熱室３と反応室２の間には通路を設けるが、この通路は、加熱用の孔として参照される。この加熱用の孔４を定めるため、反応室２と加熱室３の間に配置されるように、スライダーハウジング５を設けてもよい。上記孔は、２つの長方形状のオリフィスプレート６、７から構成されるが、これらはスライダー状に構成されて、反対方向に移動することができ、また、上記オリフィスプレートは、加熱室３から反応室２内までの放射熱の伝達路を制御するために、例えば、駆動機構や手動によって、外側から移動できる。
【００１６】
反応室２には気密ライニング８が設けられる。断熱状の外側ジャケット９とライニング８の間には中間スペース１０があるが、この中には、予備の操作が行えるように、電気加熱コイル又はガスバーナーの形態で、補助加熱装置１１を設けてもよい。また、操作を監視するため、充填レベルセンサ１２や温度センサ１３を設けてもよい。充填レベルセンサ１２は、ライニング８を越えて、許容可能な最大充填高さの丁度上方で、反応室２内に突出するように設けられる。また、温度センサ１３は、中間スペース１０内に突出するように設けられる。
【００１７】
反応室２内に熱分解材料を供給するために、燃料供給装置１４を用いるが、この供給装置は、例えば、ジャケット９とライニング８を通るように延びる供給用パイプと、ロック１５を含むように構成できる。燃料供給装置１４は、搬送（コンベヤ）装置を含むことができ、これには、例えば、螺旋（ウォーム）コンベヤや同様物を含むことができる。上記コンベヤ装置は、上方から、反応室２内に置かれた一群上に熱分解材料を積載するように配置される。
【００１８】
また、反応室２の内側には、攪拌装置１６を設ける。これは、反応室２の中央に配置される軸１７を含むが、例えば、この軸は、容器の床を通るように延びて、駆動装置１８によって、ゆっくりと回転される。この軸１７の上方端部から水平方向には、１つ又は複数のアーム１９、２０が径方向に延びて、反応室２内の一群２１上に形成される一番上の平らな層の高さ付近に位置する。アーム１９、２０は、供給される材料を分配して、均一にするように作用する。この軸１７は、下方レベルにさらなるアーム２２、２３、２４、２５を備えて、一群の中間高さ付近に位置させてもよい。また、攪拌装置１６は、１つ又は複数の温度センサ１３ａ、１３ｂを備えていてもよく、好ましくは、これらを軸１７上に配置する。例えば、温度センサ１３ａをアーム１９、２０の高さに配置したり、これらアームの上方に配置して、熱分解領域の中央で温度を検出させる。また、例えば、温度センサ１３ｂを上記軸の高さのほぼ中間で軸上に配置して、ガス化領域の温度を検出させる。
【００１９】
また、灰の取出し装置を、例えば、大きめの直径の通路で、下方に導いて排出させる形態で、反応室２の下側に備えて、この経路をロック２７まで導いて、さらにここから灰の処理部まで導く。さらに、下方から、エア及び／又はスチームを導入するが、例えば、灰の取出し装置２６に関連する上昇する軸を介して行う。このため、この軸には、適当なライン２８を設ける。このスチームの供給とエアの供給は、反応室内で、灰の取出し装置２６の上方で終端してもよい。
【００２０】
また、加熱室３の内側には、加熱装置２９を設けるが、これは、図示した実施形態では、スチール又はセラミックからなるジェットパイプ３０として構成されている。このジェットパイプ３０は、端部側で閉じて、加熱室３の上側で保持されて、加熱室内で下向きに垂直に吊るされているが、又は、上記加熱室内で水平に延ばされていてもよく、また、バーナー、好ましくは、補償用バーナー３１を用いて、内側から加熱される。上記ジェットパイプは、表面温度を１０００℃と１４００℃の間にして、放射熱を生じさせる。補償用バーナー３１は、燃料供給ライン３２、エア供給ライン３３及びリクーペレーター（補償装置）３４とともにバーナーを構成し、リクーペレーター３４は熱交換器として作用して、排気ガス経路３５をフレッシュなエアの供給経路から分けて、フレッシュなエアを加熱して、反対方向に流れる排気ガスを冷却させる。
【００２１】
さらに、加熱室３に温度センサ３６を取付けて、加熱室の温度を検出してもよい。
さらに、加熱室３にガス排気装置３７を取付けて、これによって、加熱室３からガス状の反応生成物を取除いてもよい。図示して実施形態では、ガス排気装置３７は、加熱室の上側から下方に吊るされる、ほぼ円筒形状の容器を有し、この下側を閉ざして、ガス受取り用のオリフィス３８を備え、さらに上記容器に触媒３９を備えている。この触媒は、触媒作用粒子、例えば、ドロマイト、コーク又はニッケルの一群からなる。さらに、上記容器の内側に、例えば、エバポレータ４１の形態で、ガス冷却装置４０を備えてもよい。このエバポレータはヘビ状のパイプであって、このパイプに沿ってガス状の反応生成物の排出ガス流を流動させて、エア、水、又は、エア／水の混合を流動させる。この結果の高温のエア、この結果のスチーム、又は、高温のエアとスチームの対応して形成される混合は、反応室２内のガス化を促進させるため、ライン２８に送られる。
【００２２】
上記固定床ガス化炉は、次のように操作される。
まず、燃料供給装置１４を介して上方から送られる固体燃料部によって、連続的に又は間欠的に一群２１を満たす。上記固体燃料は、オリフィス４２から、攪拌用のアーム１９、２０が備えられた領域内に落下して、これらアーム１９、２０によって攪拌されて、一群２１上に薄い層を形成する。よって、固体燃料層４３が形成される。さらに、ジェットパイプ３０によって加熱室３の温度を、好ましくは１０００℃から１２５０℃にする。ジェットパイプ３０は、ガスを用いて操作でき、固定床ガス化炉１と接続された化学装置から得られた残留ガスや、触媒３９をバイパスさせながら加熱室から取除かれたガスや、天然ガス、又は、他のタイプの燃料を用いてもよい。ジェットパイプ３０と、加熱室３の様々な加熱部によって放出される放射熱は、加熱用の孔４を通って伝達して、固体燃料層４３を加熱して、５００℃から９００℃、好ましくは約６５０℃の熱分解温度にする。熱流密度（heat flux density）は、加熱装置４で、平方メートル毎に約１００ｋＷから２５０ｋＷになる。また、温度センサ１３ａを備えて、検出と調整機能を行って、熱分解温度が常に所望の範囲内にあるように、オリフィスプレート７、８を調整する制御装置の熱分解温度を維持させる。この温度調整は、非常に速やかに応答して、最小の不活性さを示す、放射熱制御によって行われる。また、ジェットパイプ３０の温度は、熱分解層の温度調整によって影響を受けない。
【００２３】
固体燃料は、固体燃料層内で炭化し、このため、連続的又は間欠的に、オリフィス４２を通って、新しい固体燃料が供給され続けられる。好ましくは、連続して、しかし非常にゆっくりと移動する（例えば、毎分１回転）アーム１９、２０を用いて、上記固体燃料を均一に分配する。生成される熱分解コークは、実質的により多量で、より高いレベルで、熱分解コーク層４４を形成するが、このコーク層はまた、アーム２２〜２５によって、滑らかに、ゆっくりと移動する。熱分解コーク層４４内にゆっくりと下方に移動するコークは、固体燃料層４３からの熱に沿って送られるので、約６００℃から７００℃の温度で保たれる。
【００２４】
スチーム又はスチーム／エアの混合、さらには予熱されたエアが、かなり小さなフローレートで底部から導入されるので、上記スチーム又はスチーム／エアの混合、さらには予熱されたエアは、徐々に流動して、熱分解コーク層４４を通って上方に浸透する。このため、熱分解コークは、基本的に、ＣＯとＨ2に変えられる。固体燃料層４３内の炭化は、１から２分後に完了するのに対して、熱分解コーク層４４内の熱分解コークの反応つまりガス化は、１から数時間も要する。固定床ガス化炉は、急な熱分解とコークの遅い炭化を組み合わせる。熱分解コーク層４４の温度調整は、温度センサ１３ｂと、この温度センサによって制御されたスチーム及び／又は予熱されたエアの供給によって行うことができ、これは、加熱室の温度調整と、熱分解層４３の温度調整から独立する。
【００２５】
熱分解コーク層４４の下方に堆積する灰の層４５は、灰の取出し装置２６によって、連続的に又は間欠的に取除かれる。
このため、固体燃料層４３内の固体燃料の直接的な熱分解から得られる低温の炭化ガスと、熱分解コーク層４４から得られる反応ガス（一酸化炭素、水素）の混合は、毎秒数センチメートルの割合で、固体燃料層４３から上昇する。ガスの混合は加熱室３に到達するが、このかなり小さなフローレートのため、灰の粒子を引き寄せない。さらに、固体燃料層４３がフィルターとして機能して、灰を保持する。
【００２６】
上昇するガスは、初め、タール成分を大きな比率で含む。但し、加熱室３内を１０００℃以上に加熱すると、このタール成分は短鎖状の炭化水素を形成するように分離して、少なくとも部分的に酸化及び／又は水素化される。そして、生成されるガス反応生成物は、わずかなタール成分しか含まない。このガスは、基本的に、Ｈ2、ＣＯ及び幾らかのＣＯ2を含む。このガス混合が触媒３９を通り抜ける際、残りのタール成分が除去される。このガス状の反応生成物は、エバポレータ４１上でクエンチされるので、ダイオキシンが生成することを避けることができる。
【００２７】
システムの操作上、加熱室３内の温度を設定するためにセンサ３６を用い、また、反応室２内の温度を設定するために温度センサ１３を用いる。加熱室の温度は、補償用バーナー３１によって調整される。反応室の温度は、ライン２８を介して加えられるスチーム流を調整することで調整できる。充填レベルの調整は、燃料供給装置１４を制御する充填レベルセンサ１２によって達成できる。これによって、自動操作を可能にする。また、様々な燃料の質に対して固体燃料のガス化炉１を利用可能にするために、オリフィスプレート６、７を用いてもよい。
【００２８】
次に、図２と３を参照すると、上記固定床ガス化炉１の修正された実施形態が示されている。これは、加熱室３の構成に関してのみ、上述した固定床ガス化炉と相違している。他の部品の構成と機能については、上述した説明が全て当てはまる。
【００２９】
図２と３に示した固定床ガス化炉１は、加熱装置として、ジェットパイプ３０の替わりに補償用バーナー３１を用いており、このバーナーのフレームは、オリフィス４６を通って、加熱室３内に達している。このため、補償用バーナー３１は、好ましくは、円筒形状の加熱室３に対して正接状に配置される。この場合、ガス反応生成物は、排気ガス経路３５を介して、加熱室３からの補償用バーナー３１の排気ガスとともに排出される。加熱室内の温度は、準化学量論的な（sub-stoichometric）エアの供給によって制御される。低めの加熱値と高めの窒素濃度を有する生成ガスが形成される。正接状にエアが供給されるため、加熱室３内にヘリカル状の流れが生じて、この流れによって、灰が反応室２から上方に攪拌されて、流出されないようにする。補償用バーナー３１は、フレームレスの酸化を用いて操作できる。また、エア予熱装置及び／又はエバポレータを排気ガス経路３５につなげて、高温のエア及び／又はスチームを反応室２用に生じさせてもよい。
【００３０】
次に、図４を参照すると、本発明に従う固定床ガス化炉１の修正された実施形態が示されている。この反応室２内には、中央の、好ましくは垂直の回転軸４８に関して、連続的に又は間欠的に回転するターンテーブル４７が設けられている。このターンテーブル４７は、オリフィス４２の下方に配置されて、好ましくは、じょうご状の形状を有し、中央に孔４９を有する。このターンテーブルは、軸１７に接続されていてもよい。ターンテーブル４７の充填は、レーザーや、他の適当な手段によって追跡することができ、また熱分解材料の供給を調整するために用いることができる。図４に示すように、レーザービームＬは、例えば、孔４９上に向きを定められてもよい。これ以外については、上述した説明が当てはまる。この実施形態は、細かい粒子状の熱分解材料の成分が、一群内で急に沈澱しないため、かなり長時間放熱に対して露出される場合に効果的である。
【００３１】
さらに、ガス化剤（酸素及び／又はエア及び／又はスチーム）用に、ノズル５０に攪拌アーム２２、２３、２４、２５を備えてもよい。このようにガス化剤の入力を分配することで、局所的なオーバーヒートが生じることを避けることができる。
【００３２】
さらに、例えば、スターリングエンジン用や、ガスタービン用に、加熱室３内で直接的に、ヒートキャリア５１を加熱するために高温の熱交換器を用いてもよい。エアを予熱したり、スチームを生じさせるために、排気熱を用いてもよい。また、ライン５２を介して、加熱室３内に第二のエアを案内してもよい。排気ガスは、加熱室３に設けられた接続部品５３を通って排出できる。
【００３３】
本発明に従う固定床ガス化炉は、固体材料の一群を用いて操作され、この一群は、エア及び／又は反対方向のスチームによって散布される。生成される熱分解コークの一群と比べると、実際の熱分解領域は十分に薄く、熱分解領域内の材料の滞在時間が数分だけになる一方、熱分解コーク層内の熱分解コークの滞在時間は数時間にも及ぶことがある。熱分解は、入力エネルギーの放熱によってより行われて、反応の熱によってはわずかに行われて、外熱式に生じる。そして、高エネルギーで、低めの塵と、低めのタールガスを形成する。プロセス制御は、信頼できる仕方で自動化できる。反応ガスと熱分解ガスの排出は加熱室３を通って行われて、この際、残りのタール成分を除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ジェットパイプ加熱装置を備えた固定床ガス化炉について概略的に示した垂直方向の断面図である。
【図２】バーナー加熱装置を備えた他の固定床ガス化炉の上方区間について概略的に示した垂直方向の断面図である。
【図３】上記ガス化炉のバーナーの高さで横切るように、図２に示した固定床ガス化炉の水平方向の断面図である。
【図４】固定床ガス化炉の修正実施形態の図である。
【符号の説明】
【００３５】
１                      固定床ガス化炉
２                      反応室
３                      加熱室
４                      加熱用の孔
５                      スライダーハウジング
６、７                  オリフィスプレート
８                      ジャケット
１０                    中間スペース
１１                    補助加熱装置
１２                    充填レベルセンサ
１３                    温度センサ
１４                    燃料供給装置
１５                    ロック
１６                    攪拌装置
１７                    軸
１８                    駆動装置
１９、２０              アーム
２１                    一群
２２、２３、２４、２５  アーム
２６                    灰の取出し装置
２７                    ロック
２８                    ライン
２９                    加熱装置
３０                    ジェットパイプ
３１                    補償用バーナー
３２                    燃料供給ライン
３３                    エア供給ライン
３４                    リクーペレーター
３５                    排気ガス経路
３６                    温度センサ
３７                    ガス排気装置
３８                    ガス受取りオリフィス
３９                    触媒
４０                    ガス冷却装置
４１                    エバポレータ
４２                    オリフィス
４３                    固体燃料層
４４                    熱分解コーク層
４５                    灰の層
４６                    オリフィス
４７                    ターンテーブル
４８                    回転軸
４９                    孔
５０                    ノズル
５１                    熱交換器
５２                    ライン
５３                    接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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