本实用新型提供一种覆膜砂尾气处理设备，包括预热净化室、回转燃烧室、进气管以及出气管；其中，进气管与回转燃烧室的进气口相连，以向回转燃烧室提供待处理气体；回转燃烧室内设置有燃烧器，以对接收到的气体进行燃烧处理；预热净化室的第一入口与回转燃烧室的出气口相连，且预热净化室内用于预先放置过滤吸附剂，以过滤、吸附至少部分未被燃烧处理尽的气体使其一起进入到回转燃烧室内再次燃烧；出气管与预热净化室的出口相连，以排出处理后的气体。本实用新型的覆膜砂尾气处理设备通过对尾气的两次燃烧处理，保证了挥发性有机物的零排放，实现了高温烟气的余热回收利用、挥发性有机物的充分燃烧，且热量用于覆膜砂骨料加热，节能减排环保。