本实用新型提供了一种硫磺回收尾气采样检测系统，包括：取样箱；检测仪表，设在取样箱内；加热装置，设在取样箱内；取样管线，连在检测仪表上游，取样管线上设有除硫器，除硫器位于取样箱内；回流管线，连在检测仪表下游，回流管线上设有抽气泵，抽气泵位于取样箱内；吹扫管线，一端连接吹扫气源，另一端连在除硫器和检测仪表之间，用于反向吹扫取样管线中累积的固态硫磺。检测仪表、除硫器以及抽气泵均设在取样箱内，通过加热装置使取样箱内保持较高的温度，可避免不饱和硫蒸气转变成饱和硫蒸气，避免在除硫器上下游管线、检测仪表及抽气泵中生成固态硫磺，同时系统运行一端时间后，利用吹扫管线反向吹扫累积的固态硫磺，确保检测系统正常工作。