本发明公开了一种基于烟气循环的纯氢燃烧零排放燃烧装置及其系统。本基于烟气循环的纯氢燃烧零排放燃烧装置包括辅助气配给装置、氧气配给装置、氢气配给装置、气体混合装置和燃烧器，其中，辅助气配给装置、氧气配给装置和氢气配给装置均通过对应的管道与气体混合装置连通，气体混合装置通过管道与燃烧器连通，燃烧器安装于炉膛内部，炉膛的烟气出口通过管道与气体混合装置的烟气回收口连通。本基于烟气循环的纯氢燃烧零排放燃烧装置，整个燃烧过程没有任何污染气体产生，也不需要向大气中排放任何烟气，实现了零排放的目标，故而不需要脱硫脱硝以及除尘等设备，系统简单，投资较少。