本实用新型公开了一种烧结机烟气余热高效回收利用系统，包括烧结机和设置在烧结机下方的烟箱，烟箱的下方连接有前部烟道、中部烟道和尾部烟道，前部烟道上连接有前部回烟管和前部烟罩，尾部烟道上连接有尾部回烟管和尾部烟罩，中部烟道上依次连接有旋风除尘器、锅炉和发电装置，锅炉的烟气出口依次连接有除尘脱硫脱氮装置、风机和烟囱，发电装置包括依次连接的气体混合器、储气器、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除氧器、给水泵和储水罐，汽轮机的输出轴上连接有发电机，凝汽器上连接有冷却塔，中部烟道的内部串联有多个换热器。本实用新型结构紧凑，热能利用率高，回收效果好，具有显著的经济价值和社会价值。