本实用新型属于环保新能源技术领域，具体涉及一种城市污泥脱水及能源化综合利用系统，本系统包括混料设备、污泥脱水设备、污泥烘干设备、热解炉、换热器等，所述设备首尾循环连接。本实用新型是将生物质污泥通过热解的方式生成高品质的可燃气体，再通过燃气发电机将可燃气体直接转换成电能，转换的电能可以直接为本系统供电，或将电能并入国家电网，燃气发电机在运行的过程中需要不断的冷却；本实用新型将冷却系统接入换热器的热侧，换热器的冷侧接入供暖系统；本实用新型最大的优点在于将污泥直接转换成电能和热能，转换后的能源可以直接使用，不仅可以降低本系统的能源消耗，还可以对外输出能源。