1913年,在煤气发生炉的基础上,德国巴斯夫公司建造了第一台用焦炭制取半水煤气的常压固定床气化炉,用于生产合成氨。后来美国联合气体发展公司开发改良了固定床气化炉,简称UGI煤气化炉。UGI煤气化炉的原料通常采用无烟煤或焦炭,其特点是采用不同的操作方式(连续或间歇)和气化剂,制取空气煤气、半水煤气或水煤气。
UGI煤气化炉用空气生产空气煤气或以富氧生产半水煤气时,可采用连续式操作方法,即气化剂从底部连续进入气化炉,生成气从顶部引出。以空气、蒸汽为气化剂制取半水煤气或水煤气时,都采用间歇式操作方法。在中国,除少数用连续式操作方法生产空气煤气外,绝大部分用间歇式操作方法生产半水煤气或水煤气。
UGI煤气化炉炉体用钢板制成,下部设有水夹套以回收热量、副产蒸汽,上部内衬耐火材料,炉底设转动炉篦排灰。UGI煤气化炉结构见图。气化剂可以从底部或顶部进入炉内,生成气相应地从顶部或底部引出。因采用固定床反应,要求气化原料具有一定块度,以免堵塞煤层或气流分布不均匀而影响操作。UGI煤气化炉的优点是设备结构简单,易于操作,一般不需用氧气作气化剂,热效率较高;缺点是生产强度低,每平方米炉膛面积的半水煤气发生量约1000米3/时,对煤种要求比较严格,采用间歇操作方法时工艺管道比较复杂。