本实用新型公开了一种分解炉分区组织燃烧自脱硝系统，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，三次风下支管与分解炉锥体底部连接，在分解炉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；三次风上支管与分解炉柱体中部连接，窑气烟道内为强还原区，三次风上支管以下分解炉内空间为弱还原区，三次风上支管以上分解炉内空间为燃烬区，形成强还原区‑弱还原区‑燃烬区相结合的纵向梯度燃烧环境。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实现；纵向分级燃烧环境通过燃料分级喂入和三次风分风实现。本实用新型实现分区组织燃烧自脱硝，提高自脱硝效率。