一种热泵和有机朗肯循环联合的余热回收系统，涉及余热回收技术领域，该系统包括余热锅炉，所述余热锅炉的高温段设置有第一水冷壁，所述第一水冷壁的一端连通有汽包，所述汽包连通有有机朗肯循环系统，所述汽包的下降管连通有热泵系统，所述余热锅炉的低温段设置有第二水冷壁，所述第二水冷壁的一端连通有所述有机朗肯循环系统。本实用新型通过在余热锅炉的高温段设置第一水冷壁，低温段设置第二水冷壁来对热源进行深度、梯级的回收，同时通过汽包将第一水冷壁吸热形成的汽水混合物进行分离成蒸汽和热水，汽包分离的蒸汽和第二水冷壁产生的热水用于有机朗肯循环系统，汽包分离的热水用于热泵系统，进行深度、梯级的利用，提高余热的利用率。