本发明涉及一种卧式高压空气后冷湿化一体化装置，包括入口端盖、浮头管板、外壳体、传热传质管束、折流板、空气折流装置、布水装置、排水管和固定基座，浮头管板夹在入口端盖和外壳体之间，外壳体固定于固定基座上，传热传质管束固定在浮头管板上，折流板采用单弓形结构并固定于外壳体内，空气折流装置设于外壳体上远离入口端盖的另一端，布水装置和排水管均固定于外壳体上。与现有技术相比，本发明通过将传统后冷器结构与湿化器结构相互耦合，使得湿化燃气轮机发电系统结构进一步紧凑，空气压损进一步减小，并有效降低系统的容积惯性与热惯性，使湿化燃气轮机发电系统调节更加灵活，优化热量回收，满足用户用能负荷变化需求。