本发明公开了一种预防燃油热氧化结焦问题的燃料预混装置，包括燃油注入系统、氮气注入系统、燃油脱氧装置、废气回收系统和燃油预混系统，燃油注入系统包括燃油箱，氮气注入系统包括氮气瓶A和氮气分流器，燃油脱氧装置设有顶部废气出口、底部出油口和底部侧面的燃油入口，底部出油口与液体流量计入口相连接，氮气分流器位于燃油脱氧装置中，氮气分流器的出气孔与燃油脱氧装置的壁面成向上55°夹角；燃油预混系统包括设置在预混罐顶部的喷油器；经燃油脱氧装置处理后的脱氧燃油从燃油脱氧装置底部出油口流出，经上述液体流量计到达喷油器。本发明通过构建低压无氧的蒸发环境，实现对燃油热氧化结焦问题以及燃油长时间受热导致裂解问题的改善。