本发明提供了一种有机污染土壤热脱附系统。所要解决的问题是现有间接热脱附系统换热效果差，土壤处理效率低，设备磨损严重；而直接热脱附系统尾气处理量大，处理成本高。其技术要点是采用载热球作为热媒给土壤直接加热，螺旋给料机分为原料螺旋给料机和低温螺旋给料机，原料螺旋给料机下方设置有中温热媒传输带，中温热媒传输带的一端设置有桨叶式搅拌推进机，桨叶式搅拌推进机的另一端设置有低温物料分离装置，低温物料分离装置分别与土壤传输带、低温热媒传输带连接，土壤传输带与低温螺旋给料机连接，低温螺旋给料机下方设置有高温热媒传输带，高温热媒传输带的一端与加热炉连接，另一端设置有高温热脱附装置，高温热脱附装置下方设置有高温物料分离装置；加热炉内装有载热球装置。本发明还具有结构简单、操作简便、实用性强等特点。
