该装置采用分段式梯级结构，灵活实现了生物质炭化、液化、气化以及气、液、固多联产等生产模式，提升了生物质热解气化装置的灵活性。该装置用于生物质气化生产模式时，生物质原料先后经历低温干燥、中温热解后再进入气化反应器发生高温气化反应，极大地使气化反应器小型化，减少了耐高温不锈钢的使用量，降低了装置成本，且有利于反应器密封，提高装置的安全性；参加气化反应的气化剂为干燥阶段产生的水蒸气，即有利于提升生物燃气的品质，又集生物质原料干燥与气化剂制备于一体，避免了重复耗能，提高了系统效率；用于燃烧的燃料为不同生产模式下的副产物，不足部分再引入生物质原料、部分中间产物或终端产品来补充，实现了反应装置热量自维持，且极大地提高了生物质原料的利用效率。该装置具有控温方便、运行连续、结构简单、节能环保等优点，适用于秸秆、木屑、稻壳、畜禽粪便等多种生物质原料的热化学转化利用。