本发明提出一种生物质化学链气化制清洁合成气的方法及装置，该方法包括在移动床燃料反应器中利用作为载氧体的循环固体热载体加热和氧化生物质以进行气化反应，生成气态产物、半焦和还原态载氧体；其中气态产物在移动床重整反应器中利用作为焦油二氧化碳重整催化剂的循环固体热载体进行焦油二氧化碳重整反应，获得清洁合成气。本发明利用双循环的载氧体和焦油二氧化碳重整催化剂，实现了生物质气化及其气态产物中焦油、二氧化碳和粉尘的原位高效脱除，同时将焦油和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳，提升了合成气的产率和品质，且原子和能量利用率显著提高，独立的双循环操作，避免了载氧体和焦油二氧化碳重整催化剂间的接触和相互污染。