本实用新型公开了一种水泥窑低温余热发电系统的冷却水循环装置，包括冷却箱，所述冷却箱的一侧位置处设置有冷热交换箱和循环泵，所述冷热交换箱位于循环泵的一侧，所述冷热交换箱的一侧外壁上通过螺栓固定连接有进液支管，且冷热交换箱的另一侧外壁上通过螺栓固定连接有出液支管，所述出液支管的一端设置有出液总管，所述进液支管的一端设置有进液总管。本实用新型中通过设置了隔板和S形管，隔板将冷热交换箱分隔成不同的空腔，使得内冷却水和外冷却水一直处于温度差，从而提高冷热交换速率，提高内冷却水与外冷却水的冷热交换，实现对内冷却水的高效降温，保证水泥窑低温余热发电系统的稳定运转，避免高温产生。