本实用新型公开了一种基于热裂解的垃圾炭化处理系统，包括通过输送机逐级相连的垃圾储存池、垃圾分选子系统、烘干设备、破碎装置、预烘干装置、造粒装置与热裂解炭化装置，所述热裂解炭化装置的热裂解混合可燃气排出口上连接有混合可燃气处理子系统，所述热裂解炭化装置的高温尾气排出口通过管道与所述预烘干装置的进风口相连，所述预烘干装置的臭气排放口与所述烘干设备的进气口连通，所述烘干设备的臭气排放口与垃圾储存池的臭气排放口均连接至臭气处理子系统。不仅能够实现生活垃圾无氧热辐射炭化处理过程中产生的焦油、可燃气的二次能源化利用，而且能够有效避免传统技术中的各种缺陷。