西安热工研究院于1997年提出了两段式干煤粉加压气流床气化技术。两段式干煤粉加压气化炉分为上炉膛和下炉膛两段，炉内壁是水冷壁式。

下炉膛是第一段，占总煤量约80%的煤粉喷入下炉膛，与同时喷入的水蒸气和氧气发生气化与不完全氧化反应，使炉膛内温度维持在1300~1600℃，生成高温煤气。高温煤气进入上炉膛，熔融渣沿水冷壁面流至气化炉底部水浴凝结成固状颗粒。

上炉膛为第二段，占总煤量约20%的煤粉被喷入该反应区，同时也喷入过热蒸汽，利用一段炉膛生成的高温煤气的显热进行热裂解和部分气化（未气化的煤粉经过除尘收集后返回到磨煤机）。由于没有注入氧气，本段发生的是吸热反应，降低了炉内的高温煤气温度。在水冷壁的作用下，气化炉出口的高温煤气温度进一步降低到约900℃（灰熔点以下），这样就避免了高温煤气中携带的灰渣在废热锅炉中凝结堵塞管道。

第二段炉膛的设置省去了冷煤气循环流程，降低了废热锅炉与除尘器内的煤气流量，从而减小了其尺寸；利用下炉膛的煤气显热进行煤的热裂解和部分气化，较大幅度地提高了总的冷煤气效率和热效率，其中冷煤气效率比Shell气化工艺提高了2~3个百分点。

两段式干煤粉加压气化炉

具有自主知识产权的两段式干煤粉加压气化炉，其核心技术和整体工艺已获得国家发明专利。该技术于2000年完成了700 kg/d的小试研究。在此基础上，在国内首次建成日处理煤量进行了36 t/d(10MWth) 水冷壁式干煤粉加压气化中试装置，并于2006年通过了168连续运行测试，通过科技部组织的项目验收，现已连续运行2000小时以上。

通过中试的研究，积累了大量的实验数据和工程经验，验收结论认为此技术已具备的工业放大的条件。验收达到了如下技术指标：
碳转化率：98.9%
比氧耗：298.6 Nm³ O₂/ 1000 Nm³（CO+H₂）
比煤耗：518.2 kg/1000 Nm³（CO+H₂）
冷煤气效率：83.2%
有效气成份（CO+H₂）：91.74%

另外，国内化工设计建设单位已具有设计建设国际先进水平的大容量煤气化炉的经验。化工设计院已对两段式干煤粉加压气化炉做出初步论证，认为该技术已具备放大到2000吨/天的能力。