顶部的内表面)延伸到容器中约0.5-1.0米。至少在一些分析中已经发现，这些有助于从出口排出的气流稳定。
[0058]图1的附加的风嘴30包括一排第二风嘴和一排第三风嘴。第二风嘴通常在下排中，数量为大约十二，比相同(或更大)数量的第三风嘴的排更靠近煤层20。风嘴30用于接纳材料，通常气态的材料，例如空气(或其它含氧气体)和蒸汽(或其他形式的水)。粒状固体也可通过风嘴30引入。类似于图2或图3的实施例可具有以类似方式布置的附加的风嘴，其出于简明从这些图中省略。
[0059]在一些工艺操作中，原料仅通过贯穿反应器顶部的开口供给可能是令人满意的，但是借助于仅通过例如贯穿侧壁例如壁18的进料端口 28等横向进料斜槽供给原料，可通常更有助于提高固体的停留时间。用于其他壁布置方式的一个或多个这样的进料斜槽包括在PGR的现有技术示例中。进一步的创新可包括用于将原料更均匀地分布进入所述容器的上部部分中的一些装置，如关于图5-8更充分描述的。例如，并且不具有限制性地，如果进料斜槽(即使是仅使用一个斜槽的情况)从水平方向向下倾斜，例如图1中所示的进料端口 28，可获得合理的均匀的原料分布。而且，与这样的倾斜斜槽结合或者独立地，在进料斜槽内具有分布式进料机构可能是有帮助的。变形形式可包括可被编程或调节来改变施加到原料的力(以实现其例如沿径向向内方向注入距离的变化)和/或从注入原料的进料斜槽改变角度或方向的机构。图8进一步示出该方面。
[0060]下面的补充信息涉及本发明可采用的实施例的一些其他方面。
[0061]可用于图1中的等离子体炬端口 22的等离子体炬24可与现有技术一致，例如Dighe等人的美国专利4，761,793中显示和描述的，其在此以引用的方式以并入本文中以获得其对等离子体炬的特性和操作及它们可怎样用于PGR的说明。
[0062]本发明的特征可适用的PGR可以具有宽范围的尺寸。仅出于示例，并且类似于一些过去的技术，反应器容器的总竖直长度可以是约10-12米，并且容纳碳质层的底部部分可具有约3-4米的宽度和约1-4米的深度。上部部分可以从例如类似于底部部分的直径(约3-4米)的底部直径扩大到顶部处约7-8米的上部直径。其他尺寸示例参照图9的说明给出。
[0063]也是举例来说，已发现，以下特征在各种应用中是有帮助的:使原料在碳质层之上形成装料层，其向上延伸超过两排风嘴30的高度(例如超过约0.5到1.0米)。关于反应器的几何形状，还应注意的是，反应器容器10可作为示例构造为具有设置在从底部部分的顶端向上到顶部的距离的约5-15%处的第二风嘴，设置在从底部部分的顶端向上的距离的约10-30%位置处的第三风嘴，和设置在向上的距离的至少约40-60%位置处的一个或多个横向进料斜槽。
[0064]图5-8总体示出用于通过端口向反应器容器(例如具有圆锥形壁18的反应器容器)的上部部分12中分布式地引入原料的一些装置，但是这些装置也可用于其它构造。应意识到，将原料比较均匀地分布在反应器容器中对于反应过程的完全性和性能的均匀性是有利的。以上是可应用的装置中的一些，这些装置可导致比贯穿侧壁的单个重力进料端口获得更好的分布，所述侧壁例如但是不限于圆锥形壁18。这些装置还比仅通过顶部中的开口降落材料具有优越性，通过顶部中的开口降落材料是通常可行的技术，但是存在相当大的风险使未反应材料通过附近的出口端口吹出。
[0065]图5是具有多个(这里为两个，通常可使用两个到四个)贯穿壁18(仅示出其一部分)的进料端口 128的示例。进料端口 128可以仅为重力进料式，不具有其他分布增强装置(其可根据需要另外设置)，并且不同点的材料引入有助于分布原料。应承认，多个横向进料端口之前已经在等离子体反应器中公开，例如在Dighe等人的美国专利5，728，193和Do等人的美国专利5，987，792中。这里所公开的是多个横向端口 128和反应器上部部分12的基本上连续圆锥形壁18的组合。但是，这样的多个侧部原料进入位置不是仅有的获得有利分布进料的装置，但是通常有效并且构造简单。
[0066]图6、7和8示出用于进料分布的其他装置。这些是适用于与甚至仅一个进料端口一起使用的用于进料分布的装置，但是不限于此。
[0067]图6中，原料通过横向进料端口 228供给，横向进料端口 228具有朝向容器中心轴线延伸到容器中的突出部229 (例如为具有耐火衬里的钢，其可另外水冷)。突出部229也可例如在水平线下方向下倾斜，例如以约60°的角度倾斜，并且使得用于下落原料的端部更靠近容器10的中心轴线而不是更靠近侧壁，所述侧壁在该示例中为基本上圆锥形壁218，其包括圆柱形部分218a(不超过上部部分高度的约20% )。原料将大致沿所示的虚线轨迹通过重力下降到反应器下部的中心区域。这样的贯穿侧壁的进料端口 228和突出部229也可应用到其他壁构造。
[0068]在关于图6的特别示例的值得注意的点中，并且返回参照图1，突出部229可选择成从圆锥形壁18延伸到反应器容器的上部部分12中任何所需距离。在希望形成更均匀的装料层的场合，或者在希望使原料在壁18的内表面(壁18的内表面通常具有耐火材料层)上的冲击进一步最小化的场合，其可朝向容器中心进一步延伸。
[0069]而且，即使具有非常有限的突出部229，或甚至没有超出壁18进入容器中的进料端口的突出部，图6显示了壁218的构造的示例，其仍可有助于使进料斜槽228下方的内壁表面上的磨损最小化。在该实施例中，壁218具有向外延伸的圆锥形部分218b和218c，进料端口 228设置在部分218b和217c之间的圆柱形壁部分218a上。圆柱形壁部分218a在其与圆锥形壁部218b相交之前在进料端口 228下方延伸。与图1相对比，这意味着从进料端口 228进入容器的材料不立即下降到圆锥形壁的内表面上。这里，在图6中，来自进料端口 228的材料通常采用弧形路径，并且分散到一定程度，以使在内壁表面218b上的冲击最小化，并且减小其磨损。
[0070]图7显示了一种替代方案，其中进料端口 328至少靠近顶部316的中心，并且具有突出部329，所述突出部329形状类似于图6的突出部229，但是这里竖直向下充分延伸到上部部分12中，S卩，使材料远低于出口端口 332进入，这也是图6中的情况。因而，突出部329可在或靠近中心轴线处至少向下贯穿上部部分12延伸三分之一的路程。自然地，进料端口突出部，例如229或329，需要结构强度和/或冷却以适合其暴露于高温的情况。
[0071]图7显示了原料在反应器中的装料层上任意堆积的大约最大尺寸的外形360。图7中显示了线322和330，作为对示例性反应器的主风嘴和附加风嘴位置的示意性表示。图7的实施例可将原料对中地放置在装料层上。具有侵入部336的出口端口 332也显示在图7的示例中。
[0072]图8显示了用于进料分布的另一种装置。侧壁18中的进料端口 428布置成具有分布式进料机构450，其具有从供给源452供到其的原料，并且通过机械力将材料喷射或投掷到容器内部中。
[0073]组合布置的分布式进料机构450可以与此前用来在用于例如农业和矿业等场合中的设备中使材料受迫分布的机构类似或相似。一种这样的机构通常称为抛料式输送机。可使用其他机构；出于本发明的目的，分布式进料机构可以是将机械力施加到原料的任何机构。吹风机是另一种这样的设备，但是最好用于原料具有尺寸和重量基本上恒定的大量物料的情况下。
[0074]作为与分布式进料机构450结合的选择，图8还另外显示了力和方向控制器454，其可进行下述两件事中之一或两者:控制器454可布置成使进料机构450将大小变化的力施加到原料，以随时间过去提供比通过恒定力更好的分布。而且，控制器454可布置成使进料机构450或在水平面中或竖直地或既在水平面中又竖直地以变化角度施加力(例如，通过机构450的一定范围的运动)，从而比材料以相同角度连续进入获得更好的分布。特定的机构450和控制器454可由用于其它场合中的材料处理设备技术改造。
[0075]图6-8中公开的装置每一个显示用于反应器容器的仅一个进料端口。这一般是令人满意的，但是可使用其他数量的这样的装置或这样的装置的组合。还应理解的是，具有如图6、7和8中所示的增强原料分布的进料端口布置方式不必限于与具有基本上圆锥形壁的上部部分的反应器一起使用，但是这样的壁可能通常是优选的。
[0076]在本文所述的任何进料端口的情况中，它们或者可开放来容许空气与原料一起进入，例如在通常大气条件下，或者进料供给源和进料端口可限制成限制空气进入，这可能有时对于一些反应有利。
[0077]图9以略图和示意形式显示了根据本发明的一个示例，其包括呈如前面所述形状并且可进行之前描述的那些改变的等离子体气化反应器容器510。
[0078]仅进一步举例给出了用于容器510的一些元件的适当的近似尺寸的一些示例。除非另外说明，给出的尺寸仅指内部尺寸。容器510没有显示壁厚，但是包括钢和耐火材料的壁通常可在约0.3-0.6米范围内。在圆锥形壁518内，容器510的上部部分512可在底部水平面512a (在底部部分514和该上部部分512之间的过渡部513上方)处具有约3.5到4.5米的横截面直径，并且在顶部水平面512b处具有约7到8米的横截面直径，形成约12°的角度。在靠近并且略高于一些辅助风嘴530的水平面512c处(其可如之前公开的在第二和第三风嘴两个水平面中)，容器的横截面直径可以为约4到5米，并且这将是从进料端口 528供到容器中的原料的装料层529的顶表面的近似直径，所述进料端口 528可以是根据所有前面描述的示例的进料端口，数量可以是一个或多个。
[0079]图9不旨在显示装料层529的顶面的特定构造，其不必一定是水平的，但是近似水平是有利的，并且在更靠近(例如直接在下方)不具有分布式进料机构的反应器具有的任何重力进给进料端口的一个或多个