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本发明公开了一种利用高灰煤高效制氢的U型反应器，由活化区、除矸区和制气区组成，依次连接成U型结构，其中除矸区水平向放置，活化区和制气区纵向设置在除矸区的两端，且内部连通。本发明基于高灰煤气化活性低、气化热效率低、冷渣困难的现状和氧化反应与气化反应之间协同作用等最新科研成果而提出。在活化区利用氧化作用改变高灰煤的表面孔隙结构，且促使碳氧键的断裂和高活性基团生成，提高高灰煤活性。在除矸区采用流化筛选和磁铁筛选相结合的形式，对灰含量较高的煤炭进行初步分离，避免其进入制气区白白吸收热量后高温排出，大大提高气化热效率，同时大大减少了高温灰量，降低了灰渣冷却设备的负荷，避免了大灰量的高温冷却难题。