本发明提供了一种废盐热解深度去除有机物的装置及工艺。该装置包括：热解反应器、深度净化室、废盐冷却转筒、出料装置和二燃室。废盐进入热解反应器，在400‑550℃下热解；热解后的挥发分成分自挥发分成分出口排出，进入二燃室，热解后的废盐在深度净化室内进一步被供入的840‑1050℃火焰或高温烟气加热，下落的热解后的废盐内的有机物继续分解、挥发；去除了有机物的废盐落在废盐冷却转筒上，被通过废盐冷却转筒内的空气或N2冷却后，被刮刀刮离废盐冷却转筒，落入出料装置，经过出料装置外侧的水冷或风冷夹套冷却后排出。该装置和工艺避免了盐的熔融、腐蚀和堵塞，工作安全，装置寿命长，可将废盐的TOC降低至50ppm或以下，较传统热解节能率大于15％。