本实用新型公开了一种垃圾裂解处理系统，包括垃圾进料系统、裂解炉、二燃室、半干式反应塔、及与外部连通的烟囱；垃圾进料系统的输入端连接垃圾储坑，其输出端与裂解炉连通；裂解炉上方的输入端与二燃室连通，裂解炉下方设有落灰口；半干式反应塔上方的输入端同时与二燃室的输出端、及能够喷射碱液的喷嘴连通，半干式反应塔下方设有排烟道；排烟道与烟囱连通；裂解炉的风源设在所述垃圾储坑的上方，并经过加压、加热；二次风风源顺序通过第二风机加压，换热器加热后喷进二燃室。垃圾在裂解炉中裂解为小分子可燃气体，然后在二燃室进行高温燃烧，可避免因垃圾直接焚烧产生二噁英等有毒气体。二燃室燃烧产生的热量，能供本系统循环使用。