本实用新型提供一种垃圾焚烧余热回收系统，包括焚烧炉、余热锅炉、水循环回路和二级布袋除尘装置。垃圾在焚烧炉内焚烧且产生烟气，余热锅炉具有进气口和排气口，进气口与焚烧炉连通，水循环回路的部分结构与余热锅炉内的高温气体换热，水循环回路内的水经换热后转化为水蒸气。二级布袋除尘装置与排气口连通，烟气经过二级布袋除尘装置后排到外界。根据本实用新型的垃圾焚烧余热回收系统，利用烟气的温度对水加热产生水蒸气，水蒸气可以用于发电，由此可以提升全厂热效率和发电量；而降温后的烟气经过二级布袋除尘装置以对烟气进行分级净化，烟气达标效率高，可以提升垃圾焚烧系统的节能性，降低排烟损失。