本实用新型公开了一种常压高湿富氧烟气的深冷法氧气回收装置，包括烟气管路，以及依次设置于烟气管路上的冷凝除尘模块、回收烟气压缩模块、预冷纯化干燥模块和低温精馏模块，所述低温精馏模块包括依次设置于烟气管路上的第一换热器、气液分离罐和精馏塔，所述精馏塔上连接有氧输送管路和氮循环管路，所述精馏塔上设有与氮循环管路连接的废气出口和氮循环进口，所述氮循环管路上设有氮循环制冷模块，所述氧输送管路和氮循环管路经过所述第一换热器的吸热管路。针对锂电池生产过程中的富氧尾气直接排放，造成资源浪费的技术问题，本实用新型能对反应釜内的近似常压的富氧烟气进行氧气提纯回收再利用，提高资源的利用率。