本发明提供一种小型生活垃圾清洁焚烧系统及其能量平衡方法，将二次燃烧室排出的二燃烟气通过回热器对焚烧炉的一燃掺烧空气、二次燃烧室的二燃掺烧空气进行加热，调节所述焚烧炉、所述二次燃烧室的掺烧空气的温度，以平衡所述焚烧炉、所述二次燃烧室的反应所需能量。本发明的小型生活垃圾清洁焚烧系统及其能量平衡方法，对生活垃圾，尤其是低热值的生活垃圾，在无需补充辅助能量或增加垃圾热值的情况下，能够在炉膛理想反应状态下达到能量的平衡，从而使得焚烧系统对生活垃圾具有更好的适应性，同时减少烟气中有害物质的浓度、降低烟气处理的难度和成本，从而达到经济性和环保性的统一。