本实用新型提出了一种燃烧裂解催化系统，包括裂解组件，所述裂解组件分别连接有燃烧室和填料催化器，裂解组件内的物料由所述填料催化器下端进入所述填料催化器，所述填料催化器内下部设置颗粒陶瓷填料层，所述填料催化器内上部设置蜂窝陶瓷填料层。本实用新型需要为裂解PE膜的裂解釜提供源源不断的热量，这里就需要燃烧产热，而燃烧后的烟尘废气需要进行净化后再排放才不会对环境造成伤害，本申请在燃烧过程中采用烟气循环的加热形式，达到烟气的二次利用目的。同时烟气经过填料催化器的反应净化，完成针对其的初步处理动作，使用高效，科学环保。