本实用新型公开了一种船舶天然气焚烧装置废热回收系统，包括第一经济器、第二经济器、汽包、蒸汽透平发电机组、安全阀、温度传感器、气体成分传感器、冷凝器及热井，所述第一经济器安装于天然气焚烧塔的排气管上，所述第二经济器安装于推进主机的排气管上，所述天然气焚烧塔的排气管于末端设置有温度传感器及气体成分传感器，所述天然气焚烧塔的排气管上安装有安全阀。本实用新型通过温度传感器实现对天然气焚烧塔排气温度的监控和反馈，通过气体成分传感器实现对天然气焚烧塔排气成分的监控和反馈，通过安全阀实现对第一经济器和天然气焚烧塔排气管的保护，可靠性强，经济性好，日常维护成本极低。