本发明提供了一种含湿污泥增氧燃烧方法，具体为：向燃烧器内通入直流的一次风以及从旋流的二次风，喷油点火燃烧；待燃烧稳定后通入富氧空气形成富氧气氛继续燃烧；将含湿污泥雾化后通入燃烧器，通入污泥的同时逐渐增加富氧空气流量，完成污泥燃烧。本发明提供了实现所述方法的装置，包括污泥燃烧器、污泥雾化器和点火油枪，污泥燃烧器的端部中心处设有污泥喷嘴，以污泥喷嘴为中心由内向外依次设有富氧空气喷嘴、一次风喷嘴、二次风喷嘴；污泥雾化器安装于污泥喷嘴的出口处；点火油枪安装于污泥燃烧器内壁。本发明通过富氧气氛下的含湿污泥直接燃烧，着火稳定，燃烧高效，克服了现有常规污泥焚烧方法中污泥干燥过程中能耗大、工艺复杂的缺点，具有良好的节能环保效应。