本实用新型公开了一种主炉、二燃室一体化结构的垃圾焚烧炉，包括主炉和二燃室，所述主炉和二燃室外径位置均设置有壁，所述主炉顶部位置固定连接有支撑装置，所述二燃室内部设置有烟气折返环形桶装烟道。本实用新型中，焚烧医疗废物产生的烟气会通过主炉、二燃室之间相互联通的烟气通道进入二燃室，首先进入外层沉降通道，沉降通道截面积较内层折返通道大很多，便于烟气中飞灰的自然沉降，烟气再通过折返夹层通道底部的门洞，进入到内层烟道，烟气在二燃室内作折返流动，极大地延长了烟气在二燃室内部的留存时间，使得烟气可以在高温下充分燃烧，有利于抑制二噁英类及重金属类污染物的生成条件，保护空气环境。