本申请涉及垃圾焚烧飞灰处理设备领域，公开了一种垃圾焚烧飞灰固化处理系统，用于将飞灰进行无害化处理，包括进料组和搅拌组，飞灰通过进料组进入搅拌组内与固化药剂混合搅拌形成中间产物；还包括用于将中间产物压缩并分割为多个固化成品的处理组。本实用新型将飞灰和固化药剂混合搅拌防止有害金属离子析出污染环境，将混合后的中间产物压缩使其更加致密，减小体积，分割成多个固化成品方便运输。