本发明提供了一种双温两相干式发酵设备及使用方法，包括用于放置干物料的物料仓、用于产生甲烷的甲烷相仓、气囊仓及酸化液池，物料仓的顶部设有喷淋头，酸化液池设置在物料仓的底部，酸化液池回收干物料与喷淋头喷出的液体形成的酸化液，甲烷相仓的底部设有甲烷菌，甲烷相仓的中部放置与甲烷菌接触的发酵物，酸化液池输出酸化液至发酵物处，甲烷相仓从顶部输出甲烷气体至气囊仓中，甲烷相仓采用辅助能源恒温加热。本方法批次加料自动稳定产气，耗能低，投资小，无沼液二次污染，发酵产气率高，本发明采用可拆卸柔性装置，安装使用简单，方便全球运输，建设和运营成本低，不占用固定农业耕地。