本实用新型公开了一种具有高效燃烧及低氮烟气排放的加热炉系统，包括辐射室和风机，所述辐射室的底端安装有高效燃烧器，所述辐射室的顶端设置有对流室，所述对流室的顶端设置有空气预热器，所述空气预热器的顶端设置有烟囱，所述风机的出风口连接有冷风道管线，所述高效燃烧器连接有热风道管线，所述冷风道管线和热风道管线的连接设置，所述冷风道管线与热风道管线的交接位置处设置在空气预热器的内部，通过把烟气与新加入的空气进行混合，由此使得烟气中的NOx能够被再次的燃烧，不仅能够有效的减少排放气体中NOx的含量，而且能够有效的防止顶部出现超温现象造成的资源浪费，再者NOx的再次燃烧能够有效的减少燃料的使用。