本实用新型公开了一种分解炉浓淡含氧区分区组织燃烧自脱硝系统，该系统在窑尾烟室与分解炉之间设窑气烟道，窑气烟道的入炉口与分解炉侧面连接，三次风管与分解炉锥体底部连接，在分解炉横向截面上形成中心浓氧区和外围淡氧区的横向分区燃烧环境；窑气烟道内为强还原区，分解炉内为燃烬区，在窑气烟道和分解炉的组合燃烧空间中形成不同过氧系数的纵向分级燃烧环境。横向分区燃烧环境通过使三次风从分解炉底部中心纵向向上进风，烟气从分解炉侧面蜗壳式切向旋转进风来实现；纵向分级燃烧环境通过燃料分级喂入来实现。整体上实现分区组织燃烧自脱硝，提高自脱硝效率，也不降低分解炉燃料的燃烧速度和生料的完全分解，对水泥熟料生产过程无不良影响。