两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成，首先煤从煤气发生炉炉顶煤仓经两段下煤阀进入炉体，煤在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏，逐渐形成半焦，进入气化段，炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应，经过炉内还原层，氧化层而形成灰渣，由炉栅驱动从灰盆自动排出。煤在低温干馏的过程中，以挥发分析出为主生成的煤气称为干馏煤气，组成两段炉的顶部煤气，约占总煤气量的 40% ，其热值较高（ 6700KJ/nm3 ）温度较低（ 120°C ），并含有大量的焦油。这种焦油为低温干馏产物，其流动性较好，可采用静电除尘器捕集起来，作为化工原料和燃料。在气化段，炽热的半焦和气化及经过还原，氧化等一系列化学反应生成的煤气，称为气化煤气。组成两段炉的底部煤气，约占总煤气量的 60% ，其热值相对较低（ 6400KJ/nm3 ），温度较高 ( 450°C 左右 ) 因煤在干馏段低温干馏时间充足，进入气化段的煤已变成半焦，因此生成的气化煤气不含焦油，又因距炉栅灰层较近，所以含有少量飞灰。底部煤气就可经旋风除尘器及风冷器等设备来处理，这样对于使用冷静化煤气的用户，便可不采用水洗法就能使用上冷静化煤气，从而避免了大量酚水无法处理的缺陷。
