本实用新型属于废气焚烧技术领域，具体涉及一种直燃焚烧炉及汽车喷漆工艺用余热回收系统。本直燃焚烧炉包括：炉体，其一端面设置有燃烧机，另一端面设置有排烟口；炉膛，设置在炉体内，且与燃烧机连接；换热器，设置在炉体内且位于炉膛和排烟口之间，且其废气预热管道连通废气入口和炉膛，其烟气换热管道连通炉膛和排烟口；即废气经换热器预热后排入炉膛内焚烧，然后经换热器降温后经排烟口排出。本实用新型的有益效果是，本实用新型的直燃焚烧炉通过将换热器设置在炉体内，可以利用焚烧后的烟气的热量对废气进行预热后排入炉膛进行焚烧，可对废气进行焚烧处理，提升焚烧效率和热量利用效率。