本申请涉及的是由细碾磨的碳质固体颗粒生产低硫气体的方法，该方法所用的气化介质是氧或含有氧的气体及水蒸汽，所用的操作为夹带气化操作（entrained gasification Operation），此操作中将气化介质送入流化床。 事实上任何类型的煤即粘性煤或非粘性煤都可以使用，这正是煤的夹带气化所具有的优点。一般地讲，气化发生在煤的灰熔点以上的温度，这是由于只有在这样的温度下气化速度才足够高，然而，如果煤的灰熔点很高，由于由气化室生产的气体出口温度高，有大量的热量从气化工序中排出，所以存在着困难。公认在生产的气体中含的显然可以利用或回收，例如用以生产蒸汽，但这只有在几乎不需要蒸汽用于内部消耗的情况下才可以实现，这种利用的先决条件是要配有其它的设备，例如火力发电厂。
根据现有的夹带气化工艺，夹带气化室双双相反运行，即夹带气化产物相互撞击，这样增加了气体和固体之间的相对速度，这在高温范围内是适宜的，以液体形式得到的熔渣沿气化室壁向下流动在水浴中淬息，与此同时剩下的夹带气化产品从上方排走。夹带气化产品同非气化的残存煤特别是极细的液滴一道进入蒸汽发生器的辐射室，由于辐射的结果，大量的热供给了侧壁，以致在气体与接触加热面相接触的情况下达到了足够低的温度，即液滴在那里凝固。辐射式室必须足够大，其长8至15m，其直径要比实际的夹带气化室大得多，然而要防止湍流夹带液态熔渣液滴到辐射室壁上（在这里液滴以固体形式沉积下来）仍是不可能的，这些固化的熔渣颗粒沉积如此牢固以致很难用相应的去渣装置将其除去，边界壁一般是由连接管组成，水或蒸汽流经这些管，因而辐射热用以生产蒸汽。
还有一个已知的方法，该方法是以灰的形式来吹送煤的灰，但是这种方法其煤的灰只有一部分发生气化。然而又形成液态熔渣液滴，它们沉积在其后的辐射式室中的边界壁上。
根据另外一个已知的方法，煤的灰与水混合，此种煤浆泵送入夹带气化室，此室有效地利用闸或锁，但是在夹带气化反应器中送入了大量的水，此类废物必须进行蒸发，这种蒸发所需的能量必须从工艺过程中提取，产生的蒸汽量大大地超过了实际的需要。在此方法情形下，夹带气化室之后又要有一个大的辐射室，正如前面所介绍的工艺那样，同样的现象在这里会发生。
另一工艺方法是熔渣或铁浴法，将煤的灰吹送到液态熔渣或铁浴中，煤的灰与氧和蒸汽在这里反应，剩余的矿渣从底部排走，同时生产的气体从其顶部离开反应室，但是被气流夹带的极细的液滴甚至比前述的工艺方法还要多，这样对后面的辐射室的污染甚至更严重。
这样所有已知工艺方法的缺点是夹带气化室之后必须有庞大的辐射室，所说室的边界壁被凝固熔渣所污染是不可能予以避免的，因而需要相应的清除装置，而且，在使用含不同灰含量的不同类型煤的情况下，为一种特定的煤所设计的辐射室就不再适用了，从这个角度上看必须对煤的种类进行限制，例如，如使用高类流点的煤，进入辐射室的夹带气化产品的入口温度也较高，为了充分凝固液滴以与接触加热面相接触，经过辐射室的可利用的路径则不再满足了。
本发明要解决的问题是克服上述的种种不足而同时要得到基本上脱硫化的气体产物。
为了利用上述工艺来实现此目的，据此对于其流态化床利用粘合硫的对于气化工艺是惰性的材料，借助这样一个惰性材料流化床，夹带气化产品基本上能实现脱硫化和冷却、液态的和面团状的成分能予以分离冷却和固化，从气化产品提取的熔化热和显热可以用于此整个工艺过程和/或用于其他目的。
本发明的工艺可利用经碾磨的各种类型的碳质固体颗粒，但是优先选用碾磨到0.1mm以下粒度的煤，其相应的平均粒度约为0.03mm，在烟灰气流中气化。
所用的气化介质由氧或含氧的介质及水蒸汽所组成，其中优选的介质是氧或空气及蒸汽。
根据本发明，夹带气化产品即气体产物及气化残渣一道导入含有本身不参加气化反应的材料（即对气化过程是惰性的）的流态化床，其优选的惰性材料是煤灰（ash）熔渣（slag）、沙子或某些其他适宜的惰性材料或惰性材料的混合物，而给出的优选材料是粘合硫的固体颗粒，使用这样的固体至少能使生产的气体脱硫化到这样一种程度，那就是既满足了法定的空气净化规定，又能以后在高温环境中使用，例如在燃气轮机和蒸汽发生器中使用。这种粘合硫的固体颗粒例如可以是石灰石或白云石，在其吸收相应的硫后又能予以再生，很明显在惰性材料流态化床中所说的粘合硫的固体颗粒也能与其他固体颗粒一道使用。
在硫化床中存在的粘合硫材料提供了不断向流态化床中送入新鲜的固体颗粒和连续排出和卸走装填的固体颗粒的可能性，或提供了被排出的装填固体颗粒可以在一个单独的装置中予以再生并返回到流化床中去的可能性。如果该工艺在加压下运行，那么卸出、再生和返回也可在操作压力下进行。
根据本发明，此工艺能在常压下运行，但也可在升压（例如直至40巴）下运行，优选的情况是在以后的装置如燃气轮机或蒸汽发生器中使用时不再需要加压的压力下进行。
惰性材料流态化床中用以冷却气体产物和对其进行脱硫化的流态化介质（流态化床流体）优选的情况是在该装置中产生的气体或是能从中再进行分离的气体。能从气体产物中再进行分离的气体是如在以后的净气器中净化的那些气体，如蒸汽或二氧化碳。而能从气体产物中分离的气体优选的则是水蒸汽。
根据本发明，夹带气化产物即气体产物和气化残渣能用惰性材料硫化床来冷却，从气化产物中提取的显热和熔化热可以转移到冷却介质中去，这样在流态化床中提供了适宜的冷却介质能流经的冷却表面，然而也可以专门地或附加地靠流态化床反应器能冷却的壁面来冷却。
最好是将借助惰性材料硫化床从夹带气化产物中提取的热量转移到参予气化过程的介质中和/或用在别的其他地方，例如用提取的热来生产蒸汽或予热在气化工艺中用的介质。所产生的蒸汽例如可用作实际工艺中的气化蒸汽，但是也可供给汽轮机。
在流态化床中，夹带气化产品流经冷却表面被提取热量而冷却到规定的温度。这也导致以液态形式进入的熔渣凝固，而较大的熔渣颗粒则从底部排走，这样，除了熔渣的显热外，熔渣的熔化热也得到了利用。流态化床的温度借助冷却表面来选定，一方面流态化床的温度要低于煤的灰或熔渣的烧结点，但另一方面要适宜于产生所希望的温度，例如蒸汽生产。利用增加或降低流态化床的高度可以进行温度控制，这样冷却表面置于流化床中的深度则有深有浅。
根据本发明方法的一个实施方案，将气体产物和气化残渣送入一共用的惰性材料流态化床中。
可把夹带气化设备设置在流态化床反应器中的惰性材料流态化床的正上方，以使夹带气化产物直接进入流态化床。然而也可将夹带气化设备设置在流态化床反应器的旁边，这样夹带气化产物经过连接管线进入流态化床，在这种情况下，夹带气化产品的液态成分在一单独的、较小的惰性材料流态化床中冷却和凝固，最好是与气体产物分开进行。
在横向布置夹带气化反应器的情况下，优选的情况是在流态化床反应器的下面再设置一个流态化床反应器，只有从夹带气化中出来的液态熔渣进入流态化床反应器，由于借助冷却表面提取了热量所以液态熔渣在此反应器中凝固。流态化床也可用惰性固体来运行，而其优选的惰性固体是煤灰（ash）、熔渣（Slag）或沙子，但也可以用其他的惰性材料。
流态化床的流体优选的是水蒸汽，它至少部分作为气化蒸汽返回进入夹带气化过程，然而，也可用其他气体作为流态化介质。
根据这个优选的工艺的变种，气体产物在下方的夹带气化反应器的出口处从液态熔渣中分离出来，单独地在大的惰性材料流态化床中用于脱硫和冷却。
在流态化床并排于夹带气化反应器中的情形下，气体产物在大的惰性材料流态化床中冷却后，与从所说流态化床中出来的流体一道排出的灰份、惰性材料和残存的碳能在旋风分离器中分离（该旋风分离器设置于流态化床反应器中的流态化床的上面）并能直接返回到流态化床中。在此反应器中能从流态化床引起的气体中分离出煤的灰，然而，在任何情况下，分离到能用于工艺中或能在工艺中结块的程度的煤的灰要被返回到此反应器中。
本发明的工艺方法具有许多优点：夹带的气化产物的液体部分借助于惰性材料流化床迅速冷却到它们不再能结块的程度，这样便有效地防止了污染随后的设备和熔渣颗粒的结块，这样与现有技术不同，不再需要复杂的辐射室和净化设备;而且，通过设置在流态化床中的冷却表面，实际上能任意选定生产的气体的出口温度直到露点;此外，离开流态化床的较大的凝固的熔渣颗粒相当冷，这样气体的排放温度和熔渣的排放温度都是在有利的范围之内，提取的热量能用于生产蒸汽，部分蒸汽作为汽化蒸汽返回到夹带气化工艺过程中去。
在惰性材料流态化床中对气体产物脱硫作用使得有可能在其随后的装置如蒸汽发生器或燃汽轮机燃烧室中直接利用所生产的气体产物。
本发明的方法是用一个发生器来进行的。此发生器包括：一个夹带气化反应器，该反应器有燃料计量装置、气化介质的供料装置和至少一个气体产物和液态气化残渣的出口管;有流态化床反应器，此反应器设有用于固体颗粒的计量装置、流态化介质的供料管线、气体产物、固体颗粒及熔渣的排卸口;用以制备燃料、固体颗粒、气化介质、气体产物和气化残渣的辅助设备。它的特点是：流态化床反应器为一惰性材料流态化床反应器，在流态化床反应器的流态化床区域中提供了一个带有冷却介质供给和排放管线的冷却装置;夹带气化反应器和流态化床反应器彼此是如此排列和相互连接以致使排放气体产物经过的出气管延伸到惰性材料流态化床表面以下。
夹带气化反应器包含一其顶部装有夹带气化燃烧器的夹带气化室，借助它将气化介质和要被气化的燃料的灰送入，混合并同时引燃，也可用已知的、用于其他夹带气化工艺中的类型的燃烧器。
最好将夹带气化反应器设计成用于操作压力最高达40巴，即配置的燃料装置和气化介质供给装置均具有相应的升压装置，此外，连接有燃料粉碎和碾磨装置。
此流态化床反应器设惰性固体计量装置、一个固体排卸装置，通过所说的固体排卸装置，收集在流态化床中凝固的熔渣与由于粘附有硫化合物而报废的或消耗掉的固体颗粒一道被排走，在下部区域，有硫态化介质的供料管线和气体产物的排卸口。还设有制备和粉碎惰性流态化床材料的装置，惰性流态化床材料的再生装置，在加压操作的情况下，还有连接于计量装置和供料管线上的升压装置等这些辅助装置。
在流态化床反应器中，在流态化床区域内还设有一个带有供给和排走冷却介质的管线的冷却设备，靠此冷却介质把从夹带气化产品中提取的热量带走。为了使夹带气化产品从夹带气化反应器中出来进入流态化床，气化反应器的排气管延伸到惰性材料流态化床的表面之下，这样，在惰性材料流态化床中排出的气体产物同时便能用作流态化流体。
根据本发明的一变体，夹带气化反应器设有一气体产物和液态气化残渣公用的出口管，其方向朝下并延伸至惰性材料流态化床表面的下方，利用这种办法所有夹带气化产品进入同一惰性材料流态化床，在这种场合，优选的配置方法是把夹带气化反应器配置在位于惰性材料流态化床上方的流态化床反应器的内部。其设有燃料和气化介质供料设备的夹带气化燃烧器位于流态化床反应器的上端并易于从外部进行操作。夹带气化室向下凸出，在其底部向下排出夹带气化产品送入流态化床或送往流态化床，冷却的、经脱硫的产物气体的出气管位于流态化床反应器的上部。
根据本发明的另一变体，夹带气化反应器设置的产品气体及液态气化残渣的出口管是分开的，在这种情况下，产品气体排气管横向进入流态化床反应器的惰性材料流态化床;液态气化残渣的出口管位于夹带气化反应器的下端，它与另一惰性材料流态化床反应器相连，此流态化床反应器设有：冷却设备，冷却介质的供料和排放管线，固体颗粒和固体熔渣的计量和排放装置及置于流态化床内的流态化介质的供料和排放装置。
根据该工艺变体方法，在流态化床反应器的旁边设置了夹带气化反应器以脱硫和冷却产物气体，气体产物经过横向管线进入所说的流态化床反应器，该气体产物在流态化床表面的下部进入此反应器。
在夹带气化反应器之下再设置一个较小的流态化床反应器，液态气化残渣进入此流态化床反应器，所说的此流态化床反应器也设有一冷却装置，例如以冷却表面的形式放置于流态化床中，还设有冷却介质的供给和排放装置，惰性固体颗粒的计量装置，固体颗粒或凝固熔渣的排卸装置，同时有流态化介质的供给和排放管线。
在这种特殊的变体中，优选的布局是，用于液态气化残渣的流态化床反应器冷却装置的冷却介质排放管线同时又是用于气体产物的流态化床反应器冷却装置的供料管线，这就导致了更好地加热冷却介质，并导致了在蒸汽生产中更加有效地利用从夹带气化产品中提取的热量，但也可以为两个流态化床反应器提供分开的冷却装置。
根据上述的变体，流态化床的流态化介质液态的气化残渣的排卸孔道同时可用作通往气化燃烧器的气化介质供给管路，这首先的必要条件是用水蒸汽作流态化介质，在此种场合下，从气化残渣中提取的部分热量能返回到气化工艺中，也可以由其它来源向燃烧器供应气化蒸汽，例如经冷却床反应器的冷却装置。
如果在产物气体的流态化床反应器的旁边横向设置夹带气化反应器，那么在所说的流态化床反应器内，流态化床之上可设置一旋风分离器，在此旋风分离器的下端装有一延伸入所说床内的管子。由于这一措施的结果，离开此反应器内的流态化床的气体产物至少可能部分含有其被除去的灰尘，此灰尘经过此流态化床能予以分离。除了流态化床反应器内的旋风分离器外，在反应器外也可设置其他的装置以从气体产物中除去灰尘。
根据优选的设计结构，所提供的夹带气化反应器在它的底端设有一液态熔渣槽，其槽中的熔渣溢流而直接流入下面的惰性材料流态化床内，能将在夹带气化室中形成的液态熔渣收集于此熔渣槽中并流入惰性材料流态化床，结果是液态熔渣以块状形式凝固并能在此流态化床反应器的底部以易于处理的球粒形式排出。
下面以图1至3为基础来介绍优选的工艺形式及其结合的反应器，其中
图1以流程图的形式图示了根据本发明的工艺方法的一种变体，如图所示设有两个分开的流态化床反应器和一设置在外部的夹带气化阶段。
图2所示的为本发明工艺方法的另一变体，如图所示夹带气化设备并入了流态化床反应器。
图3所示为夹带气化阶段过渡到置于下面的惰性材料流态化床的优选结构。
根据图1，惰性材料例如白云石在制备设备1中破碎成流态化床所需的颗粒度，通过使该固体颗粒达到操作压力的阀或锁2后送入计量装置3，然后再将其送入流态化床反应器4。气体夹带气化产品（包含有细的煤渣和极细的液态熔渣滴，）从夹带气化反应器5出来经过管线6进入流态化床，在此设备中冷却到流态化床温度。从夹带气化阶段出来的气体同时用作流态化介质，与此同时，能供以产物气体作为流态化介质。
包括有任意加入的流态化气体的经冷却的夹带气化气体中带有从夹带气化阶段及流态化设备中来的细颗粒，此夹带气化气体过设于流态化床中的分离器7，而气体向上排出并被送到热交换器8，在此热交换器中产物气体冷却到粉尘提取器9所允许进入的温度。
在热交换器8中从气体里提取的热量例如能用以生产蒸汽，然而也可用它来予热经净化的产物气体并将此予热气体送到燃烧点例如燃气轮机。
在粉尘提取器9中分离的细粉尘经过管线27又能重新返回夹带气化阶段，例如也能通过管线28和30直接送到粉尘库，或经由管线28和29到白云石再生设备，此粉尘也可同时通过几个不同的路径。
经提取粉尘的气体最后送到气体净化装置10，然后到使用站11，此气体任选地全部或是部分通过管线12和热交换器8送到使用站11，或者也是任选地一部分此气体经由管线13，升压装置14和管线15返回到流态化床反应器4作为流态化介质。
从流态化床反应器4向下排出的固体颗粒通过分配系统16进入再生装置17，在此装置中对带硫的固体颗粒进行再生，经再生的固体颗粒通过收集和转动站18返回到阀2的固体颗粒输入进料口到流态化床反应器4。如果选择的再生工艺是在比流态化床反应器4的操作压力更低的压力下操作，则分配和排卸系统16也应有相适宜的阀或锁。
在制料设备19中将要被气化的固体燃料例如煤的灰碾磨到一定粒度，例如在烟煤的场合碾磨到低于0.1mm的粒度，通过阀体系20使之达到操作压力，通过在夹带气化燃烧器上方的计量装置21送入实际气化室5，与此同时通过管线26供以氧和蒸汽作气化介质。
也可用其他的含氧气体例如空气，而不用氧气，这也可任选地单独使用。也可把经碾磨的煤的灰与水或其他液体进行混合，例如将其分散在气化工艺中后再送入夹带气化反应器。
在夹带气化室的出口处将夹带气化产物进行分离，所采用的是这样一种方法，使得夹带气化气体同在此气体中夹带的极细的颗粒一道经过横向设置的管线6进入流态化床反应器4，与此同时液态熔渣部分向下进入惰性材料流态化床32，其液态熔渣在此流态化床中得到冷却和凝固，然后经由阀系统23向下排卸固态熔渣。
通过管线24供给水蒸汽以作为惰性材料流态化床22的流态化介质，然后以气化介质的形式通过管线25送入夹带气化阶段。从惰性材料流态化床22出来的蒸汽也可用在其他地方，例如用于汽轮机。
通过冷却表面31从惰性材料流态化床22中提取热量，此床中含有灰和熔渣，所提取的热量用于生产蒸汽，此蒸汽的走向是从流态化床22出来进入流态化床4，其间装有冷却表面32，例如过热蒸汽从这些冷却表面出来，通过管线35例如供给汽轮机或部分作为气化介质供入夹带气化装置5。
图2所示的是只有一个流态化床反应器的又一工艺途径，在此工艺中，在制料设备1中将惰性材料例如煤灰或熔渣粉碎到流态化床所需的粒径，再借助阀2使之达到操作压力，然后再经由计量设备3送入反应器4。在所说的反应器中，夹带气化阶段5位于惰性材料流态化床之上，这样夹带气化产品从气化设备5出来后便能直接进入惰性材料流态化床。
夹带气化气体通过旋风分离器7抵达热交换器8，从热交换器出来的气体任选地到粉尘提取器9而最后到达气体净化装置10，从净化装置10出来的气体再送到使用站11或通过管线12和热交换器8到使用站11’，例如燃气轮机、蒸汽发生器等。
从流态化床4向下排出的固体颗粒其走向是：先经过排卸和阀系统16，接着在压碎设备23中任选地进行粉碎，经粉碎后的固体颗粒送到湿润装置38，从装置38出来的固体颗粒送到渣库或送去作进一步使用。
从粉尘提取器9和旋风分离器7出来后，经过分离的粉尘经由管线27送到煤粉尘途经阀20，阀20与制备煤的灰的设备19的出口相通，在19进行相应的碾磨，在阀20之后是计量装置21，经碾磨后的燃料灰通过毗连的夹带气化燃烧器进入夹带气化室5。更换其办法以煤浆的形式来输送煤的灰这也是可以的。
冷却表面32放置在惰性材料流态化床中，借助它来提取从夹带气化产品向惰性材料流态化床所传递的热量，此热例如可用作生产蒸汽，通过管线35向汽轮机供以过热蒸汽，借助管线35任选的一部分过热蒸汽经管线36送到夹带气化阶段，也可任选地将热交换器8用以生产蒸汽。反应器4中的惰性材料流态化床的流体例如气体，在气体净化装置10中净化后此气体便排走并经由管线12和升压装置14到流化床反应器4。
很明显，不用煤灰和熔渣作流态化床反应器4中的惰性材料而用作脱硫化的材料例白云石或石灰石来作反应器4中的惰性材料也是行的。
图3所示为根据图1所示的工艺途径从夹带气化反应器5中去除夹带气化气体的特例，夹带气化反应器5带有一设于所说气体下面的槽40，此槽收集液态熔渣，液态熔渣靠溢流39进入惰性材料流态化床32，与此同时气体通过短的管线6进入流态化床反应器4。为了导致更好地分离在夹带气化反应器中的气体夹带的极细的颗粒，在到管线6的出口前例如可以设置一个导向装置，该装置用以排卸细的液态熔渣液滴。