本实用新型公开了一种电解铝余热高效利用系统，包括电解槽、烟气余热利用子系统、水循环子系统和有机朗肯循环子系统。通过烟气余热利用子系统回收利用烟气余热产生次高温热水，并通过水循环系统回收利用电解槽壳体余热，将次高温热水加热成高温热水，实现了同时对电解高温烟气余热和电解槽壳体余热进行回收利用，并进一步提升热能品质，最后通过有机朗肯循环将高温热水热能转化成电能，大大提高了余热的回收利用率，提高了有机朗肯循环的发电量，从而提高电解铝整体能源利用率，实现了节约能源，并降低了能源消耗成本，同时低温烟气的排放对环境造成的热污染也有了改善，降低电解槽壳体温度，有助于改善工人的工作环境；兼具经济效益和社会效益。