化学链燃烧（chemical-looping combustion），工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-工程热力学-总能系统-化工动力多联产，先用燃料还原含氧固体载氧体，再用空气氧化该载氧体，将燃料与空气的一步直接燃烧分成包含还原和氧化两步进行的一种无火焰燃烧反应。常用于化学链燃烧的燃料包括天然气、合成煤气等气体燃料和煤、生物质等固体燃料。固体载氧体通常为金属氧化物、钙钛矿、硫酸盐等含氧活泼化合物及其混合物，主要作用是分离空气中的O2并将其传递给燃料，避免燃料与空气的直接接触。化学链燃烧系统主要由燃料反应器、空气反应器和含氧固体载氧体组成。在化学链燃烧中，固体载氧体与燃料在燃料反应器中主要发生如式（1）所示的还原反应，被还原后的载氧体与空气在空气反应器中主要发生如式（2）所示的氧化反应，则化学链燃烧的总反应如式（3）所示，与燃料直接燃烧反应方程式相同。