一种适用于高粘度燃料的超临界水热燃烧装置，主要由上部端盖、中部端盖、稳燃室主体一和燃烧室主体二依次连接装配组成，上部端盖上设有一级燃料入口、高能加热棒和一级氧化剂入口，中部端盖上设有二级燃料入口、二级氧化剂入口和反应物一级喷嘴，反应物一级喷嘴与一级燃料入口连通，稳燃室主体一内壁为双层螺旋壁，底端设有与二级燃料入口和二级氧化剂入口连通的二级喷嘴，燃烧室主体二内壁为双螺旋冷却壁，底端设有出口孔群，最终在一级喷嘴与二级喷嘴之间形成稳燃室，二级喷嘴与出口孔群之间形成燃烧室，出口孔群与反应器底部出口之间形成混合室。本实用新型通过在油层中直接产生蒸汽，解决了稠油热采地面锅炉注蒸汽过程中的能耗高、污染大的问题。