本实用新型涉及一种内卷高温烟气的非预混燃烧装置，包括进气单元和进风单元；进气单元包括进气管，进气管连接气室，气室分别连接由内至外设置的内层气管、中层气管和外层气管，内层气管、中层气管和外层气管呈轴向错位设置、径向分层设置、周向分段设置，中层气管和外层气管靠近出口端内均设有螺纹结构；进风单元包括由内至外设置的内层风管、分隔室、中层风管、外层风管，中层风管靠近出口端内设有弯曲叶片，外层风管出口端设有扩散喷口。本实用新型的内卷高温烟气的非预混燃烧装置可实现固体废弃物热解产生的低热值合成气的高温稳定燃烧，保证燃烧的充分性，避免出现局部高温，有效抑制NOx的产生，从而真正实现无害化处理。