本实用新型提供了一种基于废热回收利用的化学吸收法二氧化碳捕集系统，其包括吸收塔、富液泵、第一贫富液换热器、富液分流器、第二贫富液换热器、热泵系统、解吸塔、煮沸器、贫液泵以及贫液冷却器。烟气进入吸收塔且从下往上运动，吸收剂进入吸收塔且往下喷淋，吸收剂与烟气逆流接触，吸收剂吸收烟气中的二氧化碳而变为富液；富液进入富液泵，然后进入第一贫富液换热器以吸热升温；完成第一热交换的富液进入富液分流器中以分流成两路，第一路富液进入热泵系统以吸热升温，然后第一路富液进入解吸塔；第二路富液进入第二贫富液换热器以吸热升温，然后第二路富液进行解吸塔；第一路富液和第二路富液在解吸塔被加热解吸并分解为贫液和二氧化碳。