本发明公开一种在线添加粉体的气体换热装置及其控制方法，换热装置通过固体储存罐、固体发送罐和发送器借助气源输送系统，在换热器壳程内充装一定高度的固体作为换热器的传热介质，同时换热设备配有气源输送系统，可以在线添加固体，可根据实际工况来确定加固体加入量，换热器通过压差检测料位，也通过自身的换热量来决定加入固体量调整换热面积，满足工艺工况的多变，能够高效回收煤气化后的显热；换热器内充装固体作为传热介质，避免合成气中的灰分粘结堵塞换热管和腐蚀，固体作为热载体可保证快速和均匀的换热而避免高温差引起的换热管自由膨胀，使得煤气化系统中显热回收设备或系统能够长周期、高效的稳定运行，实现生产效益的最大化。