一种油泥沙干燥处理设备，包括焚烧干燥设备、上料装置，上料装置安装在焚烧干燥设备入口端的一侧，上料装置与焚烧干燥设备的入料口端连通，上料装置包括盛料槽及分别对向安装在盛料槽两侧的板链输送机，盛料槽的底部固定设置有送料器，送料器的上部与盛料槽的底部连通，送料器的出口端位于焚烧干燥设备入料口端的正上方，盛料槽内安装有自动筛分装置，盛料槽远离焚烧干燥设备的一端固定设置有溜槽；本实用新型通过设置的板链输送机将油泥渣及油泥沙输送至盛料槽中，并通过自动筛分装置对油泥渣及油泥沙进行筛分，将石块等杂质筛分出来，通过溜槽排出，可防止石块等杂质堵塞焚烧干燥设备的入口端，保证设备的正常运行。