本实用新型属于水泥生产设备技术领域，具体涉及一种水泥预分解窑装置。本申请将部分或全部生料分解和燃料燃烧过程分离，燃料在分解炉内进行燃烧，生料在生料分解管内或者在分解炉外环与生料分解管之间的膛内分解，生料分解管内燃烧产生的气体可以直接应用。通过调节第一分料阀，可以调节生料进入生料分解管的比例，进而调节二氧化碳收集装置所收集的二氧化碳量。生料分解管内的生料通过间接换热吸收热量，进行分解，生料分解时可以产生高浓度二氧化碳，既能实现碳酸盐较高的分解率，又能产生高浓度的二氧化碳，并且不需要对二氧化碳进行净化处理即可直接收集利用，降低了二氧化碳的生产成本。