在干煤粉气流床气化炉中, 属于下置多喷嘴切圆喷入式气化炉主要有NEDO气化炉和CCP气化炉。这2种炉型均为两段式结构, 在炉侧的中下部位切圆布置多只煤粉和气化剂喷嘴向炉内喷射物料以形成炉内旋转, 粗合成气从炉顶排出, 液渣通过炉底部的出渣口排出。

NEDO炉采用一室两段的设计, 炉内设置了上下2层喷嘴, 每层各有4个喷嘴按切线方向安装,上下喷嘴有不同的切圆半径。按流体力学分析, 可将炉内流动分成5个区: 下段射流旋转区和上段射流旋转区、外旋扩散区、内旋上升区和管流区。从上下两层切向安装的4个喷嘴喷出形成的旋转射流具有强烈的卷吸携带能力,将其周围的高温流体卷吸进漩流中并与之混合, 形成射流旋转区。不同的是, 下层喷嘴在炉内形成向上的下段射流旋转区, 而上层喷嘴在炉内形成向下的上段射流旋转区; 在两次喷嘴之间, 由于两股旋转方向相反的旋转气流的存在, 在外侧形成向下的外旋扩散区, 在内侧形成向上的内旋上升区, 并一直发展到炉顶合成气出口形成管流区。由于气流螺旋式流动, 可延长煤在炉内的停留时间, 有利于煤的气化。

CCP炉内也设置了上下两层喷嘴, 每层各有4个喷嘴按切线方向安装, 各层喷嘴有不同的切圆半径。煤粉和气化剂从四角切向高速引入, 在炉内形成一个自下而上运动的漩涡。与NEDO 炉不同,CCP炉体采用的是两室两段设计, 即设有下段燃烧室和上段气化室, 两室之间设有颈缩结构。按照流体力学过程分析, 也可将炉内的流动分成下段射流旋转区和上段射流旋转区、外旋扩散区、内旋上升区和管流区共5个区。与NEDO炉不同的是, 射流旋转区的旋转方向与旋转射流区相同, 均旋转向上。

按照化学反应特征, NEDO 炉和CCP炉的炉内气化反应均可大致可分为下段燃烧区(室) 和上段气化区(室) 。在下段燃烧室中供给煤粉和多量氧气, 煤颗粒将被迅速加热, 挥发物释放并迅速完全燃烧, 焦炭也发生激烈氧化反应生成CO 和CO2 , 同时产生大量的热量维持燃烧室足够的高温, 保证温度控制在灰熔点以上, 使灰渣以液态形式排出, 同时产生的高温气体进入上段气化区为气化反应提供必要的热量; 在还原区中供给煤粉和少量氧气, 喷入的煤粉与从燃烧区来的高温气体迅速混合, 发生煤粉热解产生高活性煤焦, 并随之发生气化反应, 主要生成H2和CO。

NEDO和CCP的炉内气固两相温度变化趋势：在下段, 这2种炉型内气固两相的变化趋势相似, 过量氧气的喷入使得喷入的煤粉发生激烈的热解反应, 产生的挥发分和焦炭迅速燃烧,并发出大量热量, 同时由于气流旋流运动使气固两相在同一高度的停留时间延长, 使得气固两相在喷嘴水平面上的温升程度比其他炉型迅速, 特别是固相焦炭和煤灰的温度; 在上段, 气化反应所需的热量由下段上升的高温气体提供, 这使得两段之间的气相温度稍有降低; 同时, 气化吸热反应也使得这2种气化炉上段喷入的煤粉和气化剂的温升速度均比下段慢, 不同的是, 由于这2种气化炉的上段的流体动力场的不同, NEDO 炉形成向下的温升曲线, 而CCP炉在上段则形成上扬的温升曲线。从气化炉整体看, 由于下置多喷嘴切圆喷入式炉型将炉体分成燃烧放热反应的上段和气化吸热反应的上段, 这使得上段的炉内温度比下段低很多, 相差达到700 ℃, 这也使得炉顶排出粗煤气温度比其他炉型的低, 减少了后续冷却单元。

由于这些炉型在上下各段均采用4个对称喷嘴将煤粉和气化剂混合物切圆喷入炉内, 在每段进料水平面上, 煤粉在高速气化剂旋转射流的带动下均匀分布在每段气化炉空间内, 使气化反应也随之发生在气化炉空间内, 而不是在某一个火焰峰面上,避免了其他气化方式的超高温火舌或火炬的出现,使每段气化炉内温度更均匀, 避免了传统的气化反应局部温度过高, 并显著降低了炉内最高温度; 同时, 炉内高速旋转动力场增加了煤粉和气化剂的接触与反应时间, 使得气化反应更完全, 从而有助于进一步提高气化效率; 另外, 采用分段设计, 将燃烧放热区和气化吸热区分开, 在保证液态排渣的同时降低炉顶粗煤气的温度, 减少了煤气冷却器的换热面积和数量, 降低了冷却器、除尘和水洗涤装置的负荷和尺寸。所以, 目前两段或多段干煤粉进料气流床气化炉已成为国内外竞相开发的技术。

但由于NEDO炉和CCP炉下段煤粉和气化剂进口与排渣口很接近, 下段的激烈旋转射流使得部分未完全反应的焦炭与落下的煤灰熔在一起, 来不及进行氧化反应就已从排渣口排出, 降低了气化效率; 强烈的射流会使部分煤粉或焦炭颗粒刷壁, 特别是大切圆旋转的上段区域, 容易导致炉体内壁磨损; 另外, 对于灰熔点较高的煤种, 由于煤气上行和排渣下行的方式没有充分利用高温煤气对液态排渣的良好携带作用, 容易造成出渣口排渣不畅。