本发明公开了一种污泥干燥装置及干燥方法，包括一竖直设置的筒状壳体，筒状壳体内形成有一干燥腔体，筒状壳体的上、下端面分别设置有与干燥腔体连通的出风口和入风口；一与入风口连接的鼓风机；一用于产生涡流气旋的叶轮，叶轮同轴布置于干燥腔体底部；及设于叶轮上的超声波发生器；其中，出风口与干燥腔体同轴设置。本发明的通过鼓风机向干燥腔体内输入高压热空气，在干燥腔体底部的叶轮作用下热空气形成涡流气旋，将干燥腔体内的污泥螺旋上升，在离心力作用下，不同含水量的污泥颗粒产生分离且污泥颗粒之间碰撞加速了污泥颗粒的细化，同时通过超声波破坏菌胶团结构并使污泥颗粒内部空化，加快了污泥颗粒的脱水速度和细化，提高了干燥效率。