本发明涉及有机固废高值化利用领域，具体涉及一种带有多级凸轮的螺旋热解装置，其包括热解炉、转动轴、多级凸轮和混合叶片。此外，本发明也提出一种热解方法。通过热解炉的碾压磨碎段内表面与多级凸轮外表面上的摩擦层的相互作用，实现对果壳类废弃物等原料的碾压破碎和与催化剂的充分接触，有效强化传热与传质效果。原料进入碾压磨碎段，在多级凸轮的表面与碾压磨碎段的内壁之间不断变化的间隙空间持续前进，通过表面的摩擦层的相互挤压、摩擦作用，实现对果壳类废弃物的高效破碎预处理。破碎后的原料与催化剂充分混合后进入热解炉的催化热解段，原料迅速升温并发生催化热解，受到混合叶片的搅拌与推动作用，原料不断前进并最终充分热解。