本发明公开了一种化学链燃烧固体燃料的方法及其装置，气化反应器布置在空气反应器内部，煤与水蒸气在气化反应器中气化，所需热量来自外围空气反应器放热；气化反应器内生成的合成气进入燃料反应器；载氧体NiO在燃料反应器与合成气反应，固体产物为低价态Ni，气体产物为水蒸气与CO₂，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的CO₂；低价态Ni进入空气反应器被空气重新氧化成高价态的NiO，释放出热量，载氧体NiO实现循环利用。