本实用新型公开了属于电站节能领域的一种垃圾焚烧电站深度余热利用系统，主要包括垃圾焚烧锅炉、汽包、汽轮机、发电机、回热系统、空气预热系统、烟气处理系统和余热利用系统等。从垃圾焚烧锅炉尾部出来的烟气依次经过烟气净化器、布袋除尘器后进入第一级烟气冷却器，加热回热加热器中流出的凝结水，被加热之后的凝结水汇入除氧器入口管路。随后，烟气进入第二级烟气冷却器加热空气，被烟气加热后空气送入二次风预热器。本实用新型利用垃圾焚烧锅炉的尾部烟气余热加热凝结水和空气，节省了部分汽轮机抽汽，增加了机组出功，提高了机组效率。