本发明公开了一种污泥干化焚烧装置及其方法。装置本体上端设有污泥入口、烟气出口，装置本体内从上到下顺次设有干化室、上床布风板、燃烧室、下床布风板、排渣口，上床布风板上方的装置本体侧壁上设有补充风入口，下床布风板上方的装置本体侧壁上设有辅助燃料入口，下床布风板下方的装置本体侧壁上设有一次风口，干化室上部通过排料口、上床排料管、给料机、高压风口、下床回料管、回料口与燃烧室底部相连。本发明减少了炉外干化设备，减少了污泥干化焚烧技术由于干化设备换热效率产生的热损失，减少了炉外干化设备的投资和运行成本，降低了系统的复杂程度，在单个流化床炉内即可实现污泥的稳定燃烧。