本实用新型公开了一种有机废气处理直燃炉设备，涉及有机废气处理技术领域，包括设备本体和燃烧机组，所述设备本体设置有进风口和出风口，所述设备本体内部从上至下依次设置有第一通风层、换热层和第二通风层，所述进风口设置在第一通风层的上方，且所述进风口依次设置有中效过滤网和均流板，所述出风口设置在换热层的一侧，所述燃烧机组设置在远离出风口的换热层和第二通风层的交界处，所述换热层沿出风口至燃烧机组方向依次设置有第一换热层、第二换热层和第三换热层。本申请所提供的有机废气处理设备，能够对废气进行过滤，并采用三级换热，能够充分利用热能，降低燃烧机组能耗，能够有效的延长废气再高温下的作用时间，提供焚烧效率。