自动除水和热量循环利用的高温好氧发酵系统，包括通过风管依次连接的好氧发酵反应器、汽水分离器、循环风机，风管管路上设置有旁通管路Ⅰ和旁通管路Ⅱ，所述旁通管路Ⅰ靠近循环风机且与汽水分离器连接，在旁通管路Ⅰ上设置有调节风阀Ⅰ；在所述旁通管路Ⅱ上设置有调节风阀Ⅱ。利用本实用新型，可实现发酵物料的除水干化的同时对发酵热进行循环利用，可以有效保证系统发酵温度的稳定，大大提高发酵效率；在汽水分离器中通过新鲜空气与发酵尾气进行换热，不仅可以有效提高尾气的除水效率，同时还将进入发酵罐的新鲜空气进行加热，对尾气中的热量进行回收，大大节约了系统能耗，同时减少因冷空气直接进入发酵反应器造成发酵温度的波动。