本发明公开一种垃圾焚烧系统，包括顺序设置的干燥裂解炉、高温气化炉、过氧燃尽炉和燃尽室，将垃圾投入干燥裂解炉中，干燥输送炉排上的垃圾被干燥、破碎、部分裂解，然后从炉排缝隙落入流化裂解布风室顶部的流化裂解区和空气进行裂解反应，产生的高温裂解气进入高温气化炉；在高温气化炉中，裂解固态产物和空气进行气化反应，进入气化炉的裂解气和水蒸气与高温气化炉内高温焦炭及反应气进行重整反应，生成易燃尽反应气并进入燃尽室中，产生的气化反应渣进入过氧燃尽炉；在过氧燃尽炉中，气化反应渣与空气反应进行燃尽，产生的过氧烟气进入燃尽室；在燃尽室中，高温气化反应与高温过氧烟气进行混合燃烧，保证二噁英充分脱除。