本发明公开了一种二次燃烧系统，旨在提供一种能对热烟气进行净化，充分清除其中的高温挥发物、二噁英，对粉尘、铁渣进行方便高效的回收，且可以有效节省能源的二燃装置。它包括二燃室、热烟气回流管，回转窑连接至干燥室，二燃室上设有进烟部、燃烧器，二燃室包括主燃腔、沉积回收腔，主燃腔顶部中心设有出气部，出气部下端伸入二燃室之内，出气部连接一出气道，出气道连通至干燥室，进烟部的进烟方向与主燃腔外侧的切线方向平行，进烟部与水平面之间成10至30度角。本发明的有益效果是：能够将有害物质再次燃烧；燃烧充分彻底；不需要额外装置且粉尘分离效果明显；净化后的热烟气能够被再次循环利用，环保性好。