土壤熱脫附系統是通過加熱污染土壤使其污染組分達到沸點溫度以上，控制系統溫度和物料停留時間促使污染物分階段氣化蒸發，終與土壤介質分離。在這個過程中會產生大量有害尾氣，該如何處理呢？二燃室是加裝在回轉窯后段的廢氣二次燃燒系統，能有效祛除回轉窯尾氣中未燃盡有機成分及其它有害氣體，保證后段排空氣體的無污染排放。
回轉窯廢氣先進入重力集塵室將大粒徑粉塵抓除后進入多管旋風除塵系統過濾掉90%的小粒徑粉塵，然后再經煙風道直接進入二次燃燒室，廢氣瞬間燃燒溫度達1000℃以上，停留燃燒時間大約2S（廢氣滯留時間依照氣體污染物而定，按按污染物情況決定是否需要再加裝其它設備，如尿素噴淋裝置等）。尾氣中夾雜的大量有機可燃氣體及其它少量有害氣體在高溫條件下被充分燃燒降解，以水蒸氣及無害氣體形式排出，由引風機抽到下步熱能交換器環節。二次燃燒溫度及燃燒時間根據項目實際情況核算，調節控制風機風量。
二次燃燒室腔體由耐火材料、保溫材料、絕熱材料組成。爐墻采用高鋁耐火澆注料做襯，中間是隔熱材料，外層是保溫材料，以減少爐體的熱損失，提高焚燒效率，外表用鍋爐鋼板作保護層，防止漏風。
為保證二次燃燒系統的安全性，在二燃室頂部設有防爆裝置。燃燒過程中即使發生爆燃，爐內壓力也能通過防爆門緊急排放煙氣得到釋放，以避免發生安全事故。另外，在二燃室頂部設有緊急排放煙囪，實施定壓排放，當二燃室瞬間氣量增大或系統突然停電等緊急狀況發生時，二燃室頂部防爆門自動打開泄壓，以確保二次燃燒系統安全運行。
