本实用新型提供一种RTO无焰燃烧控制系统，属于环保有机废气处理装置，其包括废气通道、RTO主风机和蓄热式氧化炉，废气通道上设有旁路切换系统、新风稀释系统、燃气注入系统和混合气体可燃气体检测仪；旁路切换系统包括废气总管可燃气体检测仪、紧急排放管、紧急排空阀和进气关断阀，紧急排空阀和进气关断阀均与废气总管可燃气体检测仪、混合气体可燃气体检测仪电信号连接；新风稀释系统包括新风稀释调节阀和新风稀释通道；燃气注入系统包括第一燃气注入管道和燃气调节阀；燃气调节阀和新风稀释调节阀均与混合气体可燃气体检测仪电信号连接；通过上述技术方案，解决了有机废气浓度波动频繁开启燃烧器而导致的处理效率及二次污染的问题。