本发明公开了一种链板式天然气加热污泥干化装置及污泥干化处理方法，其包括干化炉、链板式输送带和天然气加热器，所述链板式输送带和所述天然气加热器设置于所述干化炉内，所述天然气加热器设置于所述链板式输送带的下方。本发明提供的链板式天然气加热污泥干化装置，干化处理效果好、更加经济、绿色环保。