U-gas煤气化炉由美国芝加哥煤气化工艺研究院开发，是一种基于灰熔聚技术的单级流化床气化炉，于1974年建成中试装置，每天处理煤量为24吨。气化炉内径为0.9米，操作压力为0.4兆帕，气化床层温度为955～1095℃。1995年中国上海焦化厂引进U-gas煤气化炉，建立了世界上第一套工业化装置，单台气化炉设计生产煤气能力为20000米³/时，气化压力为0.32兆帕，气化温度为1010℃。

U-gas煤气化炉结构见图。气化炉外壳是用锅炉钢板焊制的压力容器，内衬有耐火材料。气化炉底部是一个中心开孔的气体分布板。气化剂分两处进入反应器，一部分由分布板进入，维持床内物料流化；另一部分从炉底文丘里管进入，这部分气体中氧气或蒸汽含量比较大。气化过程中在文丘里管上方形成温度较高的灰团聚区，温度略高于灰的软化温度，灰粒表面在此区域软化而后团聚长大，当长大的灰粒不能被上升气流托起时便从流化床层中分离出来。通过控制中心管的气流速度控制排灰量。原料煤破碎后粒度小于6毫米，经锁斗由螺旋给料器从分布板上方加入炉内。煤在气化炉内停留时间为45～60分钟，流化气速为O.65～l.0米/秒，中心管处的固体分离速度约为10米/秒。

U-gas煤气化炉结构简图

U-gas煤气化炉结构简单，炉内无转动设备，煤气夹带的煤灰细粉经除尘设备捕集后返回气化炉内，进一步燃烧、气化，碳利用率高。U-gas煤气化炉可以气化包括黏结煤、高灰煤在内的各种等级煤。煤粒度为小于6毫米的碎粉煤。气化温度高，气化强度是一般固定床气化炉的3～10倍。煤气中几乎不含焦油和烃类，酚类物质也极少。煤气洗涤冷却水易处理并回收利用。但由于冷煤气半焦循环量大，给后系统除尘设备增加了负担，降低了除尘效率，不利于系统稳定操作。