本实用新型提供一种预热式垃圾焚烧系统，属于环保设备领域。包括焚烧炉，焚烧炉内设置有焚烧室，该焚烧室上设置有燃烧器，焚烧室的顶部设置有二燃室入口，该二燃室入口连通有二燃室，二燃室上设置有二燃室燃烧器，二燃室通过管道连通有垃圾预热器，该垃圾预热器通过进料通道连通焚烧室的中部，进料通道倾斜设置，该垃圾预热器上还设置有上料机，该上料机的下方设置有垃圾堆料箱，垃圾预热器还连通有旋向喷淋塔，旋向喷淋塔连通旋向分离过滤器，分离过滤器依次连通引风机、过滤吸附塔以及排气塔。与现有技术相比，本实用新型其可将在燃垃圾燃烧过程中产生的预热对待燃垃圾进行预热，使得待燃垃圾可以快速燃烧，提高垃圾焚烧的效率。