本发明属于固体燃料热转化利用领域，具体涉及一种碳基固体燃料化学链重整制备富氢合成气方法及系统。碳基固体燃料在热解反应器发生热解反应，生成挥发份以及焦炭，挥发份包括小分子热解气及大分子焦油，挥发份进入重整反应器，焦炭送入再生反应器；进入重整反应器的挥发份中，焦油在载氧体的催化作用下催化裂解生成小分子热解气，小分子热解气与载氧体中的晶格氧反应生成富氢合成气；通入再生反应器中的焦炭与空气发生燃烧反应放出热量，已反应的载氧体送入再生反应器中与空气反应补充晶格氧；载氧体携带热量送入重整反应器中，提供晶格氧和热量以及发挥催化作用。实现热解反应与重整过程的分离，提高了气化效率以及产品合成气质量。