本发明提出了一种锅炉尾部烟气余热深度梯级利用系统，该系统中锅炉的出烟口输出的烟气分成三路，一路烟气通过给水凝水加热单元分别向给水、凝水回路供热；另一路烟气通过三分仓空气预热器的烟气仓分别向一次风烟气暖风器与二次风烟气暖风器供热；最后一路烟气向一次风管式空气预热器供热；所述锅炉送风机将一次风经一次风烟气暖风器通过所述一次风管式空气预热器或三分仓空气预热器的一次风仓进入锅炉；二次风依次通过一次风烟气暖风器与三分仓空气预热器进入锅炉。有益效果：充分合理利用锅炉尾部烟气的余热，采用能源梯级利用，减小各系统的换热端差，加增强了各换热系统的换热效率，减小系统的换热面积，也增加了系统运行的灵活性。