煤气化过程是煤炭在煤气化炉内进行的热化学反应过程，经干燥、热解、气化和燃烧4个过程，由于煤气化炉型、操作温度、操作压力不同，这几个过程进行的速率和程度不同，有时交叉进行。煤气化技术原理和气化反应过程如下：

①煤的干燥及热解与挥发物的燃烧气化。原料煤进入气化炉后，煤与热气流或炽热的半焦之间发生热交换，使煤中的水分蒸发变成水蒸气进入气相。干燥的煤继续与热气流或炽热的半焦之间发生热交换，煤的温度进一步升高，煤中的挥发物从煤中逸出，进行煤的热解干馏过程，在此过程煤受热分解脱除挥发分，生成半焦和气体产物（一氧化碳、氢气、二氧化碳、硫化氢、氮气、甲烷及其他碳氢化合物）。煤热解生成气体产物中的可燃成分（一氧化碳、氢气、甲烷及其他碳氢化合物），与热气流中的氧气发生燃烧反应，并放出大量的热，维持气化反应的进行。

2CO+O₂→2CO₂

2H₂+O₂→2H₂O

CH₄+2O₂→2H₂O+CO₂

C_mH_n+(m+n/4)O₂→mCO₂+(n/2)H₂O

C_mH_n+(m/2)O₂→mCO+(n/2)H₂

②含碳固体颗粒与气化剂（氧气、水蒸气）间的燃烧气化反应。脱除挥发分的含碳固体颗粒或半焦中的固定碳，在高温条件下，与气化剂进行气化反应。

挥发分的燃烧反应剩余的氧与碳发生燃烧和气化反应，使氧消耗殆尽：

C+O₂→CO₂

2C+O₂→2CO

碳与水蒸气进行还原反应，生成一氧化碳和氢气：

C+H₂O→H₂+CO

C+2H₂O→2H₂+CO₂

③生成的气体与固体颗粒间的气化反应。高温的含碳固体颗粒或半焦颗粒，除与气化剂水蒸气和氧气进行气化反应外，与反应生成气也存在的气化反应：

C+CO₂→2CO

C+2H₂→CH₄

煤中的硫在高温还原性气体存在的条件下，与氢气和一氧化碳反应生成硫化氢和硫氧碳：

(1/2)S₂+H₂→H₂S

④反应生成气体彼此间进行的气化反应。气化反应生成的气体，在高温条件下，活性很强。在他们自身被生成的同时，其相互之间也存在着可逆反应：