本发明提供了煤层气的化学链燃烧方法及串行流化床系统。方法：预热的空气与纳米铜载氧体发生氧化反应，生成纳米CuO载氧体颗粒和烟气；再使纳米CuO载氧体颗粒与煤层气在光照下发生燃烧反应，生成混合气体和纳米铜载氧体；使纳米铜载氧体重复上述步骤；将混合气体冷凝、收集；其中，纳米CuO载氧体为纳米CuO与惰性载体以1.5‑3.5:1混合而成，纳米CuO的粒径为20‑40nm。系统：依次连接的空气加热装置、高速提升流化床、旋风分离器、第一溢流装置、鼓泡流化床、热量回收装置和CO2收集器，鼓泡流化床内设有光照装置。本发明使载氧体循环次数提高23％，载氧体表面沉积物的氧化率提高到44.23％‑75.11％。
1.煤层气的化学链燃烧方法，其特征在于，包括下列步骤： 步骤A：使预热的空气与纳米铜载氧体发生氧化反应，生成纳米氧化铜载氧体颗粒和烟气； 步骤B：分离纳米氧化铜载氧体颗粒和烟气； 步骤C：再使分离得到的纳米氧化铜载氧体颗粒与煤层气在真空封闭环境和可见光光照条件下发生燃烧反应，生成混合气体和纳米铜载氧体颗粒； 步骤D：分离混合气体和纳米铜载氧体颗粒； 步骤E：使分离得到的纳米铜载氧体颗粒重复步骤A-D的过程； 步骤F：将所述混合气体冷凝，收集冷凝后的剩余气体； 其中，所述纳米氧化铜载氧体为纳米氧化铜与惰性载体以摩尔比为1.5-3.5:1混合而成，所述纳米氧化铜载氧体的平均粒径为20-24nm，颗粒堆积密度在4500-5000kg/m3，体积浓度在5-5.5cm3/m3，比表面积在130-140m2/g。
2.根据权利要求1所述的煤层气的化学链燃烧方法，其特征在于，所述可见光的波长为420-700nm，辐射强度为0.5-1.0w/cm2。
3.根据权利要求1所述的煤层气的化学链燃烧方法，其特征在于，在所述步骤D之后和所述步骤E的循环反应开始之前，对所述纳米铜载氧体颗粒进行电晕冲击处理。
4.根据权利要求1所述的煤层气的化学链燃烧方法，其特征在于，所述惰性载体为二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的煤层气的化学链燃烧方法，其特征在于，所述步骤F中，将冷凝过程中的热量回收，作为预热空气的热源。
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