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분류층 가스화기는 가장 최근에 개발된 가스화기로 미분화된(직경 약 74μm) 연료와 산화제가 같은 방향으로 공급되며 연료, 산화제(산소 또는 공기, 주로 산소) 및 수증기가 매우 빠른 속도로 유입된다. 다른 가스화기에 비해서 산소 요구량이 높고 매우 높은 온도에서 운전되므로 회는 용융 상태로 대부분 처리되고 탄소 전환율이 매우 좋으며, 가스화기내 체류시간이 짧아서 대용량화가 가능하다. 산소공급방식을 채택한 경우에는 가스화기 외에도 산소분리장치가 필요하며, 산소분리장치에서는 상당히 많은 전력이 요구되지만, 단위 부피당 열 용량이 높아서 대용량화에 가장 적합하다고 할 수 있다. 대표적인 분류층 가스화기로서 건식공급방식인 Shell(네덜란드), Uhde(독일), Siemens(독일) 및 MHI(일본), TPRI(중국) 가스화기와 습식공급 방식인 GE Energy(미국), CB&I(미국) 및 ECUST(중국) 가스화기 등을 들 수 있다.
분류층 가스화기는 빠른 산화제 및 수증기 유입, 탄소전환률 높음, 대용량화 가능 등 기존보다 업그레이드된최근 개발된 가스화기이다.